柔壁喷管型面过变形保护装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种柔壁喷管型面过变形保护装置，其包括两个可调触发杆、两个触发式传感器、中心支座、旋转轴和调节杠杆，两个所述可调触发杆分别安装在所述调节杠杆的两侧，所述调节杠杆通过所述旋转轴安装在所述中心支座上，所述中心支座与柔性壁板通过圆柱销和螺钉连接，两个所述触发式传感器安装在柔性壁板上，并分别位于两个所述可调触发杆的下方。本发明结构可以实现风洞柔壁喷管型面过载保护，防止柔性壁板变形过大造成柔性壁板的永久性屈服破坏。
【专利说明】
柔壁喷管型面过变形保护装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种柔壁喷管型面过变形保护装置。
【背景技术】
[0002]在常规柔壁喷管工作过程中，当柔性壁板弯曲时，柔性壁板内部产生了弯曲应力，同时在柔性壁板弯曲变形过程中，由于各驱动部分运动的不协调会使柔性壁板内的应力加大。为防止在柔性壁板从一种马赫数状态转变至另一种马赫数状态时内部的应力达到或超过材料的屈服极限而发生永久变形，需要对喷管型面过变形进行保护，即对柔性壁板进行最大变形曲率保护。国内外目前所能参考的柔壁喷管型面过变形保护装置多采用弹簧片加横杆并与触发式传感器结合的方式进行喷管型面过变形进行保护，当柔性壁板处于平直状态时，调整上下两个触发式传感器与触发片的间隙，该间隙是通过柔性壁板的最大变形曲率计算得出的控制值，当柔性壁板弯曲至所需马赫数曲线形状时，如果安装保护装置处的柔性壁板局部弯曲过大并达到了控制值时，则位于该处的上或下触发式传感器会与触发片发生接触，从而向控制系统发出指令，强行切断柔性壁板驱动机构的动力系统，以避免柔性壁板出现过变形情况而遭到破坏。该结构在实际使用过程中，由于横杆两端的弹簧片弹性系数不一致，并且多次使用后，两端弹簧片都有微量变形情况发生，在对柔性壁板曲率精确控制的要求下，会发生控制误差，导致触发式传感器或早或晚触发工作，从而给柔性壁板的使用安全性带来隐患。同时，在实际的调校过程中，由于弹簧片的灵敏性，张紧力的大小很难调成一致，这样也就导致了弹簧片受力变形的不一致，从而给触发式传感器带来触发误差。
[0003]针对柔壁喷管型面过变形保护的要求，需要设计能够在柔壁喷管型面连续变形实现多种马赫数的情况下，精确控制柔性壁板过变形的保护装置。同时要求能够实现该保护装置的精确性，稳定性和便于维护性。由于国内外可参考的柔壁喷管型面过变形保护装置使用时存在调校性差，精度和稳定性差的问题，所以需要在结构设计中解决过变形保护装置的精确性、结构稳定性和便于维护性几个问题，满足上述要求。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:克服现有技术的不足，提供了一种能够对柔壁喷管型面过变形进行保护的装置，该装置可以实现柔壁喷管柔性壁板的过变形保护，防止柔性壁板曲率过大超出材料的屈服强度极限，从而导致结构稳定性破坏，无法使用。
[0005]本发明解的柔壁喷管型面过变形保护装置包括两个可调触发杆、两个触发式传感器、中心支座、旋转轴和调节杠杆，两个所述可调触发杆分别安装在所述调节杠杆的两侧，所述调节杠杆通过所述旋转轴安装在所述中心支座上，所述中心支座与柔性壁板通过圆柱销和螺钉连接，两个所述触发式传感器安装在柔性壁板上，并分别位于两个所述可调触发杆的下方。
[0006]优选所述可调触发杆与所述调节杠杆连接处为圆柱配合段，所述圆柱配合段下方为螺纹段，通过圆柱配合段对所述可调触发杆进行导向，通过所述螺纹段将所述可调触发杆旋入所述调节杠杆两端，并通过紧定螺钉对两个所述可调触发杆进行定位固定。
[0007]优选两个所述触发式传感器分为上、下两个方向安装在柔性壁板上，能够被所述可调触发杆触发而传出电信号。
[0008]优选所述中心支座安装在驱动机构作用的中心线上。
[0009]优选所述中心支座的上端开设有能够使所述旋转轴上下滑动的滑槽，当所述调节杠杆调整到位时，通过紧定螺钉将所述调节杠杆锁紧在所述中心支座上。
[0010]优选所述壁喷管型面过变形保护装置在垂直于柔性壁板轴线方向对称布置两套，两套所述喷管型面过变形保护装置的所述触发式传感器安装位置相反。
[0011]本发明与现有技术相比的有益效果是:
[0012]本发明结构所采用的可调触发杆与调节杠杆组合调节设计，降低了柔壁喷管型面过变形保护装置的加工制作难度，增加了调节触发式传感器与可调触发杆之间微调的方便性，减小了由于加工件不一致带来的触发误差；该结构调节杠杆与中心支座由于采用旋转轴和锁紧螺钉结构，可以方便的进行杠杆微调，和可调触发杆共同调节，可以提高调校时的精度，减少微调时的调节量，节省调校时间；该结构不同于采用弹簧片固定在横杆两端，随着柔性壁板变形进而进行变形，以保证触点可以触发传感器的方式，此种控制方式由于横杆两端的弹簧片弹性系数不一致，并且多次使用后，两端弹簧片都有微量变形情况发生，在对柔性壁板曲率精确控制的要求下，会发生控制误差，导致触发式传感器或早或晚触发工作，从而给柔性壁板的使用安全性带来隐患，而该装置由于减少了弹簧片作为中间传力环节，大大增加了装置的精确性和可维护性，降低了加工制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为柔壁喷管型面过变形保护装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述。
[0015]如图1所示，柔壁喷管型面过变形保护装置包括:紧定螺钉1、两个可调触发杆2、两个触发式传感器3、中心支座4、旋转轴5、调节杠杆6、圆柱销7和螺钉8。
[0016]紧定螺钉I安装在调节杠杆6两端和靠近中心处，并在旋转轴5两侧。可调触发杆2安装在调节杠杆6两侧，调节杠杆6安装在中心支座4上，并能够以旋转轴5为轴心进行旋转，中心支座4与柔性壁板通过圆柱销7和螺钉8连接，触发式传感器3安装在柔性壁板上。
[0017]紧定螺钉I采用M4?M8螺钉，可调触发杆2与调节杠杆6连接处为圆柱配合段，圆柱配合段下方为螺纹段，通过圆柱配合段对可调触发杆2进行导向，通过螺纹段将可调触发杆2旋入调节杠杆6两端；调节杠杆6与中心支座4通过旋转轴5进行旋转微调，微调完成后通过紧定螺钉I进行紧固锁紧；中心支座4上安装有旋转轴5，用于调节杠杆6的旋转微调，并开有可供旋转轴5沿垂直于柔性壁板平面方向滑动的滑槽，以便于整套装置的垂直方向调节；触发式传感器3安装在柔性壁板上，分为上下两个，分别控制柔性壁板两个位置的曲率变形。
[0018]为防止调节杠杆6和可调触发杆2调整完成后松动，需要进行定位紧固，紧定螺钉I安装在调节杠杆6两端和靠近中心处旋转轴5两侧，可以对微调后的可调触发杆2及调节杠杆6进行锁紧，调节杠杆6安装在中心支座4上，通过旋转轴5进行旋转微调；为保证调节杠杆6可沿垂直于柔性壁板平面方向进行微量滑动，在中心支座4的上端开有可供旋转轴5上下滑动的滑槽，当调节杠杆6调整到位时，需要通过紧定螺钉I进行锁紧；中心支座4的下端与柔性壁板通过圆柱销7和螺钉8连接；两个触发式传感器3分别安装在柔性壁板上，分别位于两个所述可调触发杆的下方，并分为上、下两个方向进行安装，触发式传感器3具有触发时电信号传出能力；为保证整套装置安装调整的灵活性，可调触发杆2在调节杠杆6两端通过导向圆柱面和螺纹段可以灵活调节。
[0019]壁喷管型面过变形保护装置在垂直于柔性壁板轴线方向对称布置另一套，两套喷管型面过变形保护装置触发式传感器安装位置相反，即按图1对称换位安装，以保证柔性壁板正向及反向变形均在该装置保护控制范围内。本发明的工作过程描述:
[0020]柔壁喷管工作时，为调整柔性壁板型面符合风洞吹风所需马赫数的形状，需要驱动机构对柔性壁板进行变形调节，使之符合所要求马赫数型面曲线形状。为保证柔性壁板变形过程中材料应力值不超过屈服强度极限而发生永久性变形，需要型面过变形保护装置对柔性壁板变形进行精确的控制，当出现过变形情况时，能及时发出信号，切断驱动机构动力源。中心支座4、触发式传感器3安装在柔性壁板上，而中心支座4的正处于驱动机构作用的中心线上,所以可以将中心支座4作为位于两端的触发式传感器3的相对中心，当柔性壁板局部变形过大时，触发式传感器3相对与中心支座4的位置有明显变化，这一位置变化又反映在可调触发杆2与触发式传感器3的间距上，此时，可调触发杆2与触发式传感器3发生接触，触发式传感器3被触发同时发出电信号，切断驱动机构动力源，从而起到保护柔性壁板不发生永久变形的目的。
[0021]以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例。对本领域的技术人员来说，在权利要求书所记载的范畴内，显而易见地能够想到各种变更例或者修正例，当然也属于本发明的技术范畴。
【权利要求】
1.一种柔壁喷管型面过变形保护装置，其特征在于:包括两个可调触发杆、两个触发式传感器、中心支座、旋转轴和调节杠杆， 两个所述可调触发杆分别安装在所述调节杠杆的两侧，所述调节杠杆通过所述旋转轴安装在所述中心支座上，所述中心支座与柔性壁板通过圆柱销和螺钉连接，两个所述触发式传感器安装在柔性壁板上，并分别位于两个所述可调触发杆的下方。
2.根据权利要求1所述的柔壁喷管型面过变形保护装置，其特征在于:所述可调触发杆与所述调节杠杆连接处为圆柱配合段，所述圆柱配合段下方为螺纹段，通过圆柱配合段对所述可调触发杆进行导向，通过所述螺纹段将所述可调触发杆旋入所述调节杠杆两端，并通过紧定螺钉对两个所述可调触发杆进行定位固定。
3.根据权利要求1所述的柔壁喷管型面过变形保护装置，其特征在于:两个所述触发式传感器分为上、下两个方向安装在柔性壁板上，能够被所述可调触发杆触发而传出电信号。
4.根据权利要求1所述的柔壁喷管型面过变形保护装置，其特征在于:所述中心支座安装在驱动机构作用的中心线上。
5.根据权利要求1所述的柔壁喷管型面过变形保护装置，其特征在于:所述中心支座的上端开设有能够使所述旋转轴上下滑动的滑槽，当所述调节杠杆调整到位时，通过紧定螺钉将所述调节杠杆锁紧在所述中心支座上。
6.根据权利要求1?5中任意一项所述的柔壁喷管型面过变形保护装置，其特征在于:所述壁喷管型面过变形保护装置在垂直于柔性壁板轴线方向对称布置两套，两套所述喷管型面过变形保护装置的所述触发式传感器安装位置相反。
【文档编号】B21C51/00GK104384241SQ201410555461
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】卜俊辉, 孙勇堂, 石运军, 刘怀印, 王盛楠, 孙涛, 张淑菊 申请人:北京航天益森风洞工程技术有限公司