一种适用于跨超声速风洞的马赫数调节机构的制作方法

本发明涉及一种适用于跨超声速风洞的马赫数调节机构，属于航空气动力风洞试验技术领域。

背景技术：

空气动力学是发展航空航天技术及其他工业技术的一门基础科学，风洞实验是空气动力学研究的基本方法之一。在亚、跨、超声速风洞实验中，马赫数都是需要精确模拟的重要气动参数之一。在跨超声速风洞中，控制实验马赫数有多种方法，利用中心体式第二喉道控制实验马赫数，因其具有响应速度快、调节精度高等特点而被广泛采用。现有跨超声速风洞的第二喉道中心体机构，有的采用两片式结构、气流型面不连续，有的调节片无法收起合平、阻塞度较大，气动性能较差。综上所述，迫切需要研制一种新型的马赫数调节机构，能够兼顾马赫数调节功能和良好的气动性能。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有采用两片式结构的跨超声速风洞的第二喉道中心体机构，因调节片无法顺畅收起合平导致马赫数测量阻塞度较大，气动性能较差的问题，进而提供一种适用于跨超声速风洞的马赫数调节机构。

本发明的技术方案：

一种适用于跨超声速风洞的马赫数调节机构包括主电动缸、辅助调节机构、主电动缸安装座、关节轴承、连接座、滑轨滑块、滑轨安装座、前尾延板、菱形调节片和后尾延板，所述的前尾延板和后尾延板设置安装在二喉道上壁板和二喉道下壁板形成的腔体内，前尾延板和后尾延板之间铰接有菱形调节片，所述的菱形调节片的菱形框体内设有辅助调节机构，所述的前尾延板固定安装在二喉道上壁板和二喉道下壁板的内侧壁上，所述的后尾延板的上下两端固连有连接座，连接座上安装有滑轨滑块，后尾延板通过滑轨滑块与安装在二喉道上壁板和二喉道下壁板外壁上的滑轨安装座建立连接，二喉道上壁板和二喉道下壁板的外壁上还安装有主电动缸安装座，主电动缸安装座上设有主电动缸，主电动缸通过关节轴承与连接座建立连接。

优选的：所述的菱形调节片包括第一调节片、第二调节片、第三调节片和第四调节片，所述的第一调节片和第二调节片通过铰接方式与前尾延板建立连接，所述的第三调节片和第四调节片通过铰接方式与后尾延板建立连接，所述的第一调节片与第三调节片铰接，所述的第二调节片与第四调节片铰接，铰接连接后的第一调节片、第二调节片、第三调节片和第四调节片形成菱形铰接四连杆结构。

优选的：所述的辅助调节机构包括辅电动缸、辅电动缸安装座和推杆，所述的推杆设置在菱形调节片形成的框体内，推杆通过安装在辅电动缸安装座上的辅电动缸完成推动动作，所述的辅电动缸安装座固定安装在二喉道上壁板和二喉道下壁板的外侧壁上。

优选的：所述的第一调节片、第二调节片、第三调节片和第四调节片的调节片本体中间为凹槽状，所述的当菱形调节片闭合时，推杆处在两调节片形成的槽口内。

优选的：所述的滑轨安装座包括上滑轨安装座和下滑轨安装座，所述的连接座通过其上端和下端安装滑轨滑块安装在上滑轨安装座和下滑轨安装座上。

本发明具有以下有益效果：本发明机构采用了菱形调节片，与前尾延板、后尾延板形成的气流型面连续无阶差，菱形调节片能够完全收起合平，机构阻塞度小，气动性能良好。机构采用了辅电动缸和推杆结构，在菱形调节片处于收起合平状态下，能够通过辅电动缸驱动推杆，将菱形调节片打开一个小角度，破除机构的死点位置，然后通过主电动缸驱动实现机构的正常运动。

附图说明

图1是一种适用于跨超声速风洞的马赫数调节机构的俯视图；

图2是一种适用于跨超声速风洞的马赫数调节机构的主视图；

图3是图1中A-A处剖视图；

图中1-主电动缸，2-辅助调节机构，3-主电动缸安装座，4-辅电动缸安装座，5-关节轴承，6-连接座，7-滑轨滑块，8-滑轨安装座，9-前尾延板，10-菱形调节片，11-后尾延板，12-推杆，13-二喉道上壁板，14-二喉道下壁板，15-辅电动缸，16-第一调节片，17-第二调节片，18-第三调节片，19-第四调节片，20-上滑轨安装座，21-下滑轨安装座。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的一种适用于跨超声速风洞的马赫数调节机构包括主电动缸1、辅助调节机构2、主电动缸安装座3、关节轴承5、连接座6、滑轨滑块7、滑轨安装座8、前尾延板9、菱形调节片10和后尾延板11，所述的前尾延板9和后尾延板11设置安装在二喉道上壁板13和二喉道下壁板14形成的腔体内，前尾延板9和后尾延板11之间铰接有菱形调节片10，所述的菱形调节片10的菱形框体内设有辅助调节机构2，所述的前尾延板9固定安装在二喉道上壁板13和二喉道下壁板14的内侧壁上，所述的后尾延板11的上下两端固连有连接座6，连接座6上安装有滑轨滑块7，后尾延板11通过滑轨滑块7与安装在二喉道上壁板13和二喉道下壁板14外壁上的滑轨安装座8建立连接，二喉道上壁板13和二喉道下壁板14的外壁上还安装有主电动缸安装座3，主电动缸安装座3上设有主电动缸1，主电动缸1与连接座6建立连接；所述的滑轨安装座8包括上滑轨安装座20和下滑轨安装座21，所述的连接座6通过其上端和下端安装滑轨滑块7安装在上滑轨安装座20和下滑轨安装座21上。如此设置，将前尾延板9固定安装在二喉道上壁板13和二喉道下壁板14的内侧壁上，前尾延板9与后尾延板11之间铰接有菱形调节片10，后尾延板11通过主电动缸1的驱动实现在滑轨安装座8内的滑动动作，实验时通过拉动后尾延板11控制菱形调节片10的打开和闭合，通过调节菱形调节片10与第二喉道侧壁板形成的喉道横截面积实现在跨超声速风洞中，控制实验马赫数的调节。

具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的一种适用于跨超声速风洞的马赫数调节机构所述的菱形调节片10包括第一调节片16、第二调节片17、第三调节片18和第四调节片19，所述的第一调节片16和第二调节片17通过铰接方式与前尾延板9建立连接，所述的第三调节片18和第四调节片19通过铰接方式与后尾延板11建立连接，所述的第一调节片16与第三调节片18铰接，所述的第二调节片17与第四调节片19铰接，铰接连接后的第一调节片16、第二调节片17、第三调节片18和第四调节片19形成菱形铰接四连杆结构。

具体实施方式三：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的一种适用于跨超声速风洞的马赫数调节机构所述的辅助调节机构2包括辅电动缸15、辅电动缸安装座4和推杆12，所述的推杆12设置在菱形调节片10形成的框体内，推杆12通过安装在辅电动缸安装座4上的辅电动缸15完成推动动作，所述的辅电动缸安装座4固定安装在二喉道上壁板13和二喉道下壁板14的外侧壁上。如此设置，通过辅电动缸15驱动，可以将处于收起合平状态下的菱形调节片10打开一个小角度，破除机构的死点位置，然后通过主电动缸1驱动实现机构的正常运动。

具体实施方式四：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的一种适用于跨超声速风洞的马赫数调节机构所述的第一调节片16、第二调节片17、第三调节片18和第四调节片19的调节片本体中间为凹槽状，所述的当菱形调节片10闭合时，推杆12处在两调节片形成的槽口内。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。