一種高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，液壓缸和彈簧共同作用于側(cè)門(mén)使其產(chǎn)生垂直于門(mén)框方向的運(yùn)動(dòng)，用以保證側(cè)門(mén)和門(mén)框的密封，電機(jī)和滾珠絲杠共同作用于側(cè)門(mén)使其產(chǎn)生水平方向的運(yùn)動(dòng)，用以實(shí)現(xiàn)側(cè)門(mén)的開(kāi)閉。當(dāng)試驗(yàn)段內(nèi)為正壓力時(shí)，側(cè)門(mén)的壓緊力由液壓缸提供，可依據(jù)試驗(yàn)段內(nèi)壓力的大小調(diào)整液壓缸的個(gè)數(shù)和規(guī)格，使其能夠適應(yīng)較大的承壓范圍，當(dāng)試驗(yàn)段內(nèi)為真空狀態(tài)時(shí)，液壓缸將側(cè)門(mén)推到與側(cè)門(mén)框貼合即可，不需要提供很大的壓緊力，側(cè)門(mén)將在自吸作用下完成密封。該側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)承壓范圍大，既能實(shí)現(xiàn)內(nèi)壓密封也能實(shí)現(xiàn)真空密封，不僅滿足了高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段的使用要求，也可以推廣到其它設(shè)備中使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，屬于機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)洞試驗(yàn)段是高超聲速風(fēng)洞的核心部件之一，其前端與噴管相連，后端與二喉道相連，試驗(yàn)段中安放擴(kuò)壓器、模型支撐機(jī)構(gòu)和一些附屬裝置。為了保證風(fēng)洞試驗(yàn)的安全性，設(shè)計(jì)試驗(yàn)段時(shí)要考慮承受內(nèi)壓和真空兩種狀態(tài)。試驗(yàn)段的側(cè)門(mén)作為重要的人員和物流通道，也同樣存在上述兩種受力狀態(tài)，由于側(cè)門(mén)是運(yùn)動(dòng)部件，且結(jié)構(gòu)尺寸較大，同時(shí)保證內(nèi)壓強(qiáng)度和真空密封性為側(cè)門(mén)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了困難?，F(xiàn)有的試驗(yàn)段側(cè)門(mén)大都采用手動(dòng)開(kāi)啟的方式，側(cè)門(mén)的一邊與試驗(yàn)段本體之間采用門(mén)軸連接，另一邊通過(guò)插銷(xiāo)的方式鎖緊。現(xiàn)有方案的缺點(diǎn)是難以同時(shí)保證側(cè)門(mén)的內(nèi)壓強(qiáng)度和真空密封能力，為保證真空密封，門(mén)軸和鎖緊銷(xiāo)需預(yù)留足夠的間隙來(lái)補(bǔ)償橡膠密封圈的壓緊變形量，但是此間隙會(huì)在試驗(yàn)段內(nèi)部是正壓狀態(tài)時(shí)造成氣流的外溢，并使側(cè)門(mén)發(fā)生振動(dòng)，降低了側(cè)門(mén)的使用壽命和可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種可靠的高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:
[0005]一種高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，包括:側(cè)門(mén)框、側(cè)門(mén)、導(dǎo)軌、固定座、液壓缸托架、液壓缸、絲杠固定座、絲母、絲杠、聯(lián)軸器、電機(jī)、拉桿、掛鉤和開(kāi)閉模塊；
[0006]開(kāi)閉模塊包括彈簧、滑塊連接件、螺母、螺栓和滑塊；
[0007]側(cè)門(mén)同一側(cè)的四角固定四個(gè)L形掛鉤，每個(gè)L形掛鉤的長(zhǎng)邊頂端固定連接在側(cè)門(mén)上，L形掛鉤的短邊平行于側(cè)門(mén)且位于側(cè)門(mén)上部的兩個(gè)L形掛鉤的短邊朝上，位于側(cè)門(mén)底部的兩個(gè)L形掛鉤的短邊朝下，L形掛鉤的短邊上開(kāi)有通孔，與其對(duì)應(yīng)的側(cè)門(mén)上也開(kāi)有通孔，開(kāi)閉模塊中的螺栓依次穿過(guò)側(cè)門(mén)上的通孔以及其對(duì)應(yīng)的所述L形掛鉤短邊上的通孔之后其螺紋端與螺母連接，彈簧和滑塊連接件套在螺栓上且位于所述L形掛鉤和側(cè)門(mén)之間形成的凹槽內(nèi)部，彈簧位于滑塊連接件和側(cè)門(mén)之間，滑塊連接件與滑塊固定連接為一體，滑塊與導(dǎo)軌連接并且可沿導(dǎo)軌移動(dòng)，導(dǎo)軌固定在固定座上，固定座固定安裝在所述高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段外表面，
[0008]液壓缸托架的兩端分別與側(cè)丨]上下兩方的固定座連接在一起，液壓缸固定在液壓缸托架上，且液壓缸的輸出軸指向側(cè)門(mén)；
[0009]電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與絲杠的一端連接，絲杠的另一端通過(guò)絲杠固定座與側(cè)門(mén)框固定連接，絲母套在絲杠上且絲母固定安裝在拉桿上，拉桿兩端分別與位于側(cè)門(mén)上下兩端的滑塊連接件固定連接。
[0010]所述導(dǎo)軌垂直于螺栓的軸線。
[0011 ] 滑塊沿導(dǎo)軌水平移動(dòng)。[0012]所述側(cè)門(mén)與側(cè)門(mén)框之間有密封圈。
[0013]所述彈簧為壓縮彈簧。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比帶來(lái)的有益效果:
[0015](I)側(cè)門(mén)承壓范圍大:當(dāng)試驗(yàn)段內(nèi)為正壓力時(shí)，側(cè)門(mén)的壓緊力由液壓缸提供，可依據(jù)試驗(yàn)段內(nèi)壓力的大小調(diào)整液壓缸的個(gè)數(shù)和規(guī)格，使其能夠適應(yīng)較大的承壓范圍。
[0016](2)真空密封可靠:當(dāng)試驗(yàn)段內(nèi)為真空狀態(tài)時(shí)，液壓缸將側(cè)門(mén)推到與側(cè)門(mén)框貼合即可，不需要提供很大的壓緊力，側(cè)門(mén)將在自吸作用下完成密封。
[0017](3)本發(fā)明中通過(guò)調(diào)節(jié)螺母5和螺栓6的位置關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)側(cè)門(mén)和側(cè)門(mén)框之間的距離，保證側(cè)門(mén)和側(cè)門(mén)框之間的密封性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明開(kāi)閉機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的軸側(cè)圖；
[0020]圖3為本發(fā)明側(cè)門(mén)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明滑塊連接件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述。
[0023]如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供了一種高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，其特征在于包括:側(cè)門(mén)框1、側(cè)門(mén)2、導(dǎo)軌8、固定座9、液壓缸托架10、液壓缸11、絲杠固定座12、絲母13、絲杠14、聯(lián)軸器15、電機(jī)16、拉桿17、掛鉤18和開(kāi)閉模塊；
[0024]開(kāi)閉模塊包括彈簧3、滑塊連接件4、螺母5、螺栓6和滑塊7 ;側(cè)門(mén)2與側(cè)門(mén)框I之間有密封圈。彈簧3為壓縮彈簧，提供推力。
[0025]如圖3所示，側(cè)門(mén)2同一側(cè)的四角固定四個(gè)L形掛鉤18，每個(gè)L形掛鉤18配合一個(gè)開(kāi)閉模塊，通過(guò)共四個(gè)開(kāi)閉模塊實(shí)現(xiàn)側(cè)門(mén)2和側(cè)門(mén)框I之間的開(kāi)閉。每個(gè)L形掛鉤18的長(zhǎng)邊頂端固定連接在側(cè)門(mén)2上，L形掛鉤18的短邊平行于側(cè)門(mén)2且位于側(cè)門(mén)2上部的兩個(gè)L形掛鉤18的短邊朝上，位于側(cè)門(mén)2底部的兩個(gè)L形掛鉤18的短邊朝下，L形掛鉤18的短邊上開(kāi)有通孔，與其對(duì)應(yīng)的側(cè)門(mén)2上也開(kāi)有通孔，開(kāi)閉模塊中的螺栓6依次穿過(guò)側(cè)門(mén)2上的通孔以及其對(duì)應(yīng)的所述L形掛鉤18短邊上的通孔之后其螺紋端與螺母5連接，彈簧3和滑塊連接件4套在螺栓6上且位于所述L形掛鉤18和側(cè)門(mén)2之間形成的凹槽內(nèi)部，滑塊連接件4的結(jié)構(gòu)如圖4所示，彈簧3位于滑塊連接件4和側(cè)門(mén)2之間，滑塊連接件4與滑塊7固定連接為一體，滑塊7與導(dǎo)軌8連接并且可沿導(dǎo)軌8水平移動(dòng)，導(dǎo)軌8固定在固定座9上，固定座9固定安裝在所述高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段外表面，導(dǎo)軌8垂直于螺栓6的軸線。
[0026]液壓缸托架10的兩端分別與側(cè)門(mén)2上下兩方的固定座9連接在一起，液壓缸11固定在液壓缸托架10上，且液壓缸11的輸出軸指向側(cè)門(mén)2 ；
[0027]電機(jī)16通過(guò)聯(lián)軸器15與絲杠14的一端連接,絲杠14的另一端通過(guò)絲杠固定座12與側(cè)門(mén)框I固定連接，絲母13套在絲杠14上且絲母13固定安裝在拉桿17上，拉桿17兩端分別與位于側(cè)門(mén)2上下兩端的滑塊連接件4固定連接。
[0028]本發(fā)明開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的作過(guò)程如下:[0029]關(guān)閉過(guò)程:如圖1所示，此時(shí)側(cè)門(mén)2正對(duì)側(cè)門(mén)框1，如果側(cè)門(mén)2未處正對(duì)門(mén)框I位置處，需要首先驅(qū)動(dòng)電機(jī)16，使其帶動(dòng)絲杠14將側(cè)門(mén)2拉向遠(yuǎn)離電機(jī)16方向，使側(cè)門(mén)2正對(duì)側(cè)門(mén)框1，到達(dá)此位置后，側(cè)門(mén)2與側(cè)門(mén)框I之間有間隙，同時(shí)驅(qū)動(dòng)液壓缸11使其輸出軸伸出，當(dāng)輸出軸與側(cè)門(mén)2接觸后，其將克服彈簧壓力繼續(xù)伸出，側(cè)門(mén)2與側(cè)門(mén)框I之間有間隙逐漸縮小，直到側(cè)門(mén)2與側(cè)門(mén)框I緊密貼合，保持油壓使液壓缸輸出力恒定，此時(shí)側(cè)門(mén)2完成關(guān)閉。
[0030]開(kāi)啟過(guò)程:當(dāng)側(cè)門(mén)2需要開(kāi)啟時(shí)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)液壓缸11使其輸出軸縮回，側(cè)門(mén)2在彈簧壓力的作用下隨輸出軸同向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)側(cè)門(mén)2上的L形掛鉤18短邊內(nèi)側(cè)與滑塊連接件4接觸后，側(cè)門(mén)2到達(dá)預(yù)定位置不再隨輸出軸運(yùn)動(dòng)，輸出軸離開(kāi)側(cè)門(mén)2 —定距離后停止驅(qū)動(dòng)液壓缸11并開(kāi)啟電機(jī)16，使其帶動(dòng)絲杠14將側(cè)門(mén)2拉向電機(jī)16方向，當(dāng)側(cè)門(mén)2將側(cè)門(mén)框I完全敞開(kāi)后關(guān)閉電機(jī)16，此時(shí)側(cè)門(mén)2開(kāi)啟完成。
【權(quán)利要求】
1.一種高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，其特征在于包括:側(cè)門(mén)框(I)、側(cè)門(mén)(2)、導(dǎo)軌(8)、固定座(9)、液壓缸托架(10)、液壓缸(11)、絲杠固定座(12)、絲母(13)、絲杠(14)、聯(lián)軸器(15 )、電機(jī)(16 )、拉桿(17 )、掛鉤(18 )和開(kāi)閉模塊； 開(kāi)閉模塊包括彈簧(3 )、滑塊連接件(4 )、螺母(5 )、螺栓(6 )和滑塊(7 ); 側(cè)門(mén)(2)同一側(cè)的四角固定四個(gè)L形掛鉤(18)，每個(gè)L形掛鉤(18)的長(zhǎng)邊頂端固定連接在側(cè)門(mén)(2)上，L形掛鉤(18)的短邊平行于側(cè)門(mén)(2)且位于側(cè)門(mén)(2)上部的兩個(gè)L形掛鉤(18)的短邊朝上，位于側(cè)門(mén)(2)底部的兩個(gè)L形掛鉤(18)的短邊朝下，L形掛鉤(18)的短邊上開(kāi)有通孔，與其對(duì)應(yīng)的側(cè)門(mén)(2)上也開(kāi)有通孔，開(kāi)閉模塊中的螺栓(6)依次穿過(guò)側(cè)門(mén)(2)上的通孔以及其對(duì)應(yīng)的所述L形掛鉤(18)短邊上的通孔之后其螺紋端與螺母(5)連接，彈簧(3 )和滑塊連接件(4 )套在螺栓(6 )上且位于所述L形掛鉤(18 )和側(cè)門(mén)(2 )之間形成的凹槽內(nèi)部，彈簧(3 )位于滑塊連接件(4)和側(cè)門(mén)(2 )之間，滑塊連接件(4)與滑塊(7 )固定連接為一體，滑塊(7)與導(dǎo)軌(8)連接并且可沿導(dǎo)軌(8)移動(dòng)，導(dǎo)軌(8)固定在固定座(9)上，固定座(9)固定安裝在所述高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段外表面， 液壓缸托架(10)的兩端分別與側(cè)門(mén)(2)上下兩方的固定座(9)連接在一起，液壓缸(11)固定在液壓缸托架(10)上，且液壓缸(11)的輸出軸指向側(cè)門(mén)(2)； 電機(jī)(16)通過(guò)聯(lián)軸器(15)與絲杠(14)的一端連接，絲杠(14)的另一端通過(guò)絲杠固定座(12)與側(cè)門(mén)框(I)固定連接，絲母(13)套在絲杠(14)上且絲母(13)固定安裝在拉桿(17)上，拉桿(17)兩端分別與位于側(cè)門(mén)(2)上下兩端的滑塊連接件(4)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)軌(8)垂直于螺栓(6)的軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，其特征在于:滑塊(7)沿導(dǎo)軌(8)水平移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述側(cè)門(mén)(2)與側(cè)門(mén)框(I)之間有密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高超聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段側(cè)門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述彈簧(3)為壓縮彈簧。
【文檔編號(hào)】G01M9/04GK103487228SQ201310389060
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】孫濤, 董國(guó)強(qiáng), 石運(yùn)軍, 卜俊輝 申請(qǐng)人:北京航天益森風(fēng)洞工程技術(shù)有限公司