本實(shí)用新型屬于航空航天風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高速風(fēng)洞偏心設(shè)備氣墊運(yùn)輸裝置。
背景技術(shù):
高速風(fēng)洞偏心設(shè)備運(yùn)輸一般采用兩種方式:一種是軌道運(yùn)輸,即整臺(tái)設(shè)備架設(shè)于軌道上,利用驅(qū)動(dòng)車輪實(shí)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)輸,設(shè)備始終在一個(gè)固定的水平面上運(yùn)動(dòng),設(shè)備到位后由設(shè)備側(cè)面的擋塊與地面固定座貼緊后實(shí)現(xiàn)位置的定位;另一種是氣墊運(yùn)輸,設(shè)備下的氣墊充氣后,采用手動(dòng)方式分別調(diào)節(jié)設(shè)備下不同氣墊起浮高度,使設(shè)備處于接近于水平的一種懸浮狀態(tài),再由設(shè)備前后兩臺(tái)手動(dòng)牽引裝置將設(shè)備緩慢移動(dòng)到指定位置,設(shè)備到位后需采用多次對(duì)氣墊充放氣的方式才能保證設(shè)備定位較準(zhǔn)確。
上述各有缺點(diǎn),軌道運(yùn)輸主要的缺點(diǎn)在于:設(shè)備只能用于固定的方向移動(dòng)和運(yùn)輸,無(wú)法大范圍轉(zhuǎn)向和側(cè)向移動(dòng),同時(shí)敷設(shè)軌道的地面很難行走或作為它用。為了更好地利用現(xiàn)場(chǎng)空間,同時(shí)確保工作現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔、美觀大方,對(duì)于高速風(fēng)洞偏心設(shè)備采用氣墊運(yùn)輸是目前較為先進(jìn)的一種運(yùn)輸方式?,F(xiàn)有的氣墊運(yùn)輸主要缺點(diǎn)在于:氣墊充氣后設(shè)備調(diào)平難度大,增加了現(xiàn)場(chǎng)操作的人力成本,設(shè)備到位后不容易做到精確定位,尤其是氣墊單元放氣下降時(shí)由于排氣不均設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)晃動(dòng)后與風(fēng)洞本體間形成一定的間隙,另外環(huán)氧樹脂和合成材料地面在不同載荷下有一定的壓縮量,導(dǎo)致設(shè)備在高度上有一定變化,上述情況均不適于設(shè)備的精確定位。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn),提供了一種高速風(fēng)洞偏心設(shè)備氣墊運(yùn)輸裝置,旨在克服現(xiàn)有高速風(fēng)洞偏心設(shè)備氣墊運(yùn)輸中出現(xiàn)的調(diào)平難度大、定位不準(zhǔn)確的問(wèn)題。本實(shí)用新型通過(guò)在風(fēng)洞偏心設(shè)備氣墊運(yùn)輸過(guò)程中利用異形氣墊布局和高度傳感器,采用閉環(huán)控制保證設(shè)備自動(dòng)調(diào)平;風(fēng)洞偏心設(shè)備氣墊運(yùn)輸接近工作位置時(shí)通過(guò)導(dǎo)向楔塊、剛性支座和推進(jìn)油缸實(shí)現(xiàn)X、Y、Z方向的精確定位。。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種高速風(fēng)洞偏心設(shè)備氣墊運(yùn)輸裝置,包括自動(dòng)調(diào)平裝置和精確定位裝置;所述自動(dòng)調(diào)平裝置包括高度傳感器、氣墊單元、牽引裝置、手持控制器和PLC控制模塊,其中:PLC控制模塊通過(guò)信號(hào)線分別與高度傳感器、牽引裝置、手持控制器和氣墊單元的充放氣調(diào)節(jié)裝置連接;所述精確定位裝置包括導(dǎo)向楔塊和推進(jìn)油缸。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)在風(fēng)洞偏心設(shè)備氣墊運(yùn)輸前利用異形氣墊布局和高度傳感器,通過(guò)PLC控制模塊采用閉環(huán)控制保證設(shè)備自動(dòng)調(diào)平;運(yùn)輸過(guò)程中通過(guò)手持控制器控制牽引裝置驅(qū)動(dòng)設(shè)備移動(dòng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)洞偏心設(shè)備的運(yùn)輸;風(fēng)洞偏心設(shè)備接近工作位置時(shí)通過(guò)導(dǎo)向楔塊、剛性支座和推進(jìn)油缸實(shí)現(xiàn)X、Y、Z方向(笛卡爾坐標(biāo)體系)的精確定位。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了風(fēng)洞偏心設(shè)備在氣墊運(yùn)輸中的自動(dòng)調(diào)平和精確定位,能夠有效地提高風(fēng)洞試驗(yàn)準(zhǔn)備效率,同時(shí)降低試驗(yàn)成本。
附圖說(shuō)明
本實(shí)用新型將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明,其中:
圖1是高速風(fēng)洞偏心設(shè)備氣墊運(yùn)輸裝置的工作原理圖。
圖2是高速風(fēng)洞偏心設(shè)備氣墊運(yùn)輸裝置正向(X向)示意圖。
圖3是高速風(fēng)洞偏心設(shè)備氣墊運(yùn)輸裝置側(cè)向(Z向)示意圖。
其中附圖標(biāo)記1是導(dǎo)向楔塊,2是高度傳感器,3是氣墊單元,4是牽引裝置,5是PLC控制模塊,6是偏心設(shè)備,7是比例控制閥,8是手持控制器,9是推進(jìn)油缸,10是剛性支座。
具體實(shí)施方式
一種高速風(fēng)洞偏心設(shè)備氣墊運(yùn)輸裝置,包括實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)平和精確定位的裝置,其中:
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)平的裝置包括高度傳感器2、氣墊單元3、牽引裝置4、手持控制器8和PLC控制模塊5。風(fēng)洞偏心設(shè)備進(jìn)行氣墊運(yùn)輸前氣墊單元3采用異形布局,根據(jù)偏心載荷的分布選用相應(yīng)規(guī)格的氣墊單元與之匹配。自動(dòng)調(diào)平是在風(fēng)洞偏心設(shè)備氣墊運(yùn)輸前和運(yùn)輸中利用異形氣墊布局和高度傳感器,通過(guò)PLC控制模塊的特定算法采用閉環(huán)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。移動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程中手持控制器8通過(guò)PLC控制模塊5驅(qū)動(dòng)牽引裝置4動(dòng)作,同時(shí)PLC控制模塊一直處于自動(dòng)調(diào)平工作狀態(tài)。
實(shí)現(xiàn)精確定位的裝置包括導(dǎo)向楔塊1、剛性支座10、鋼板材質(zhì)地面和推進(jìn)油缸9。風(fēng)洞偏心設(shè)備6接近工作位置時(shí)通過(guò)導(dǎo)向楔塊1、剛性支座10和推進(jìn)油缸9共同作用實(shí)現(xiàn)X、Y、Z方向(笛卡爾坐標(biāo)體系)的精確定位。
導(dǎo)向楔塊1僅用于風(fēng)洞偏心設(shè)備6在Z方向上的定位,在X和Y方向上可以自由移動(dòng)。
風(fēng)洞偏心設(shè)備到預(yù)定位置后,剛性支座10是下降在鋼板材質(zhì)地面上的,而不是在環(huán)氧樹脂或合成材料等其他地面上,鋼板材質(zhì)地面沒(méi)有壓縮量,能夠避免不同噸位的偏心設(shè)備或偏心設(shè)備載荷分布變化后引起的高度不一致的情況出現(xiàn)。
偏心設(shè)備到預(yù)定位置,氣墊單元3排氣前,啟動(dòng)設(shè)備后部的推動(dòng)油缸9,推動(dòng)偏心設(shè)備緊貼風(fēng)洞本體后,氣墊單元開始排氣,偏心設(shè)備貼著風(fēng)洞本體下降至地面,防止氣墊單元排氣不均勻與風(fēng)洞本體間形成間隙。
根據(jù)偏心設(shè)備載荷分布選取相應(yīng)承載能力的氣墊單元,并采用異形氣墊布局方式,所有氣墊單元進(jìn)氣管路上安裝了比例控制閥7,比例控制閥的信號(hào)線接在PLC控制模塊5輸出端上,PLC控制模塊同時(shí)還接收高度傳感器2和手持控制器8相關(guān)信號(hào)。
運(yùn)輸前手持控制器通過(guò)PLC控制模塊同時(shí)給相應(yīng)的比例控制閥發(fā)出充氣的信號(hào),比例控制閥接到信號(hào)后打開一定開度給對(duì)應(yīng)的氣墊單元充氣,充氣過(guò)程中偏心設(shè)備四個(gè)剛性支座旁的高度傳感器隨時(shí)監(jiān)測(cè)其四個(gè)角升起的高度情況,并將四個(gè)角的高度反饋給PLC控制模塊,PLC控制模塊通過(guò)計(jì)算后,再次給相應(yīng)的比例控制閥發(fā)出不同開度的信號(hào),由此形成一個(gè)閉環(huán)控制,最終保證偏心設(shè)備運(yùn)輸前自動(dòng)調(diào)平。
設(shè)備自動(dòng)調(diào)平后,通過(guò)手持控制器給PLC控制模塊發(fā)出動(dòng)作信號(hào),PLC控制模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理后,給牽引裝置發(fā)出向前或向后、正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)等信號(hào)驅(qū)動(dòng)設(shè)備移動(dòng),實(shí)現(xiàn)風(fēng)洞偏心設(shè)備在水平面上的自由移動(dòng)和運(yùn)輸;
當(dāng)偏心設(shè)備運(yùn)輸至工作位置時(shí),先由導(dǎo)向楔塊進(jìn)入導(dǎo)向槽后沿X向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)偏心設(shè)備在Z向的定位,設(shè)備到達(dá)指定位置后由推進(jìn)油缸加載使設(shè)備緊貼風(fēng)洞本體,實(shí)現(xiàn)偏心設(shè)備在X向的定位,再由手持控制器通過(guò)PLC控制模塊給比例控制閥發(fā)出排氣信號(hào),比例控制閥動(dòng)作后氣墊排氣,偏心設(shè)備在導(dǎo)向楔塊和推進(jìn)油缸作用下垂直平穩(wěn)下降,四個(gè)剛性支座下降于鋼板材質(zhì)地面上,實(shí)現(xiàn)偏心設(shè)備在Y向的定位。
本實(shí)用新型的工作原理是:本實(shí)用新型包括風(fēng)洞偏心設(shè)備自動(dòng)調(diào)平、移動(dòng)運(yùn)輸與精確定位三個(gè)過(guò)程。在風(fēng)洞偏心設(shè)備進(jìn)行氣墊運(yùn)輸前氣墊單元采用異形布局,由PLC控制模塊、比例控制閥和高度傳感器形成閉環(huán)控制保證設(shè)備自動(dòng)調(diào)平;運(yùn)輸過(guò)程中通過(guò)手持控制器控制牽引裝置驅(qū)動(dòng)設(shè)備在水平面上自由移動(dòng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)洞偏心設(shè)備的運(yùn)輸;風(fēng)洞偏心設(shè)備接近工作位置時(shí)通過(guò)導(dǎo)向楔塊、剛性支座和推進(jìn)油缸實(shí)現(xiàn)X、Y、Z方向(笛卡爾坐標(biāo)體系)的精確定位。