一种风洞大型部段轴线下沉的检测与恢复方法技术

本发明专利技术公开了一种风洞大型部段轴线下沉的检测与恢复方法，包括：测量并建立洞体状态基准；将超扩段回退到位，支撑固定伸缩段；将超扩段与伸缩段断开；将超扩段整体抬高；清洗导轨滑块；检测平面导轨和V型导轨，对平面导轨和V型导轨进行修复；对导轨滑块局部高点进行修复；在导轨滑块与超扩段主体连接处垫垫片，将超扩段各连接部位复位并紧固到位；将超扩段分别运动至跨声速与超声速试验工位，模型攻角走至零位，进行超扩段轴线测量，分析数据，直至高度方向与横向均达到要求；多次迭代，直至综合效果达到维修要求。本发明专利技术解决了超扩段下沉的检测修复问题，有效解决了挂钩别卡、辅助支撑滚轮频繁损坏等问题，同时保证洞体状态前后基本一致性。本一致性。本一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种风洞大型部段轴线下沉的检测与恢复方法


[0001]本专利技术属于设备检测维修
，更具体地说，本专利技术涉及一种风洞大型部段轴线下沉的检测与恢复方法。

技术介绍

[0002]风洞是能人工产生和控制气流以模拟飞行器或物体周围气体的流动，并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状地面试验模拟设备，主要由若干部段及通气管道组成，各部段轴线按其所处的位置与作用，与洞体主轴线有对应的同轴度要求。国内某风洞中，超扩段与支架段为一体化结构，入口部分布置有模型支撑机构，需保证模型安装在支撑机构后，处于风洞气流核心流区域；如图1所示，超扩段13出口部分通过螺栓与伸缩段15连接，伸缩段15可与超扩段13一起前后运动，伸缩段15与后端亚扩段14通过密封围带实现密封。国内某风洞已投入运行近40年，超扩段轴线下沉问题越来越严重，不仅影响风洞试验质量效率，而且成为结构安全的一大隐患。超扩段轴线下沉后，超扩段13与前端超声速试验段12合拢时会出现严重别卡，只能通过频繁打磨挂钩下表面，才能通过方孔；超扩段轴线下沉还会导致超扩段下方的轨道两侧辅助支撑滚轮受压过重，轴承频繁损坏，且更换难度较大。
[0003]因此，为了解决超扩段轴线的下沉问题，需要确定超扩段轴线下沉的原因，还要实现超扩段轴线下沉的恢复性维修。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0005]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种风洞大型部段轴线下沉的检测与恢复方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一、测量并建立洞体状态基准；超扩段轴线测量时，将攻角机构回零，并在攻角机构的中部支架上安装等直杆，用等直杆前端中心标记点模拟超扩段轴线高度，每次测量前保证等直杆攻角为零；
[0007]步骤二、将超扩段回退到位，对伸缩段进行支撑固定；
[0008]步骤三、将超扩段与伸缩段断开，驱动油缸将超扩段前推至适合支撑与维修的工位，将液压缸连接耳环脱开；将超扩段整体抬高；
[0009]步骤四、脱开导轨滑块，对导轨滑块进行清洗，查看导轨滑块磨损情况并进行尺寸测量；
[0010]步骤五、检测平面导轨和V型导轨的平行度、平面度，并对平面导轨和V型导轨进行修复，复检直至平面导轨和V型导轨的平行度、平面度达到要求；
[0011]步骤六、检测导轨滑块局部高点，对导轨滑块局部高点进行修复；
[0012]步骤七、依据测量结果在导轨滑块与超扩段主体连接处垫合适厚度垫片，然后将
超扩段各连接部位复位并紧固到位；
[0013]步骤八、将超扩段分别运动至跨声速与超声速试验工位，模型攻角走至零位，在中部支架的等直杆上标记出中心位置，进行超扩段轴线测量，使超扩段轴线与喷管出口中心轴线基本一致，检测旋心位置和等直支杆横向偏差，分析数据，直至高度方向与横向均达到要求；
[0014]步骤九、重复步骤二、步骤三、步骤七和步骤八，多次迭代，直至综合效果达到维修要求。
[0015]优选的是，其中，所述步骤一测量并建立洞体状态基准包括：使用水准仪进行纵向状态测量，使用经纬仪进行横向状态测量和使用激光跟踪仪进行对比验证；
[0016]其中，使用水准仪进行纵向状态测量的方法包括：超扩段位于最后位，在喷管入口附近架设并调试好水准仪，分别测量喷管入口、出口、等直杆前端中心点；
[0017]使用经纬仪进行横向状态测量的方法包括：在喷管入口附近架设好经纬仪，在喷管前、中、后不同位置找到横向中点，做好标记；超扩段回退到最后位，用经纬仪检测喷管三个横向中点和等直杆前端中心，记录经纬仪读数；经纬仪保持不动，超扩段前移至不同位置，记录经纬仪数据；
[0018]使用激光跟踪仪进行对比验证的方法包括：超扩段位于最后位，在喷管入口附近架设好激光跟踪仪，依次测量喷管入口、出口及等直杆前端中心；如果激光跟踪仪测得数据与水准仪和经纬仪数据基本一致，测量数据判定有效，可以以激光跟踪仪测得数据作为洞体状态调整参照。
[0019]优选的是，其中，所述步骤三在脱开超扩段和伸缩段之前，先将伸缩段支撑固定，防止松开连接螺栓后伸缩段因自重下坠；焊接工字钢支架固定好伸缩段，然后取下连接螺栓，将横跨超扩段和伸缩段的护栏切开，然后将超扩段和伸缩段脱开，用行走油缸将超扩段驱动到维修工位，最后将超扩段和行走油缸脱开；
[0020]所述步骤三中将超扩段整体抬高的方法包括：根据重心分布，在超扩段下方搭建四组工字钢支撑，用记号笔给辅助支撑滚轮编号标记，调节滚轮上的螺母，给每一个滚轮打上锁紧销，然后拆除辅助支撑滚轮；取下导轨滑块和超扩段主体连接部位的定位销，用多台液压千斤顶将超扩段均匀抬升少许，然后拆除平面滑块和V型滑块，最后将超扩段整体抬高。
[0021]优选的是，其中，所述步骤五用煤油清洗平面导轨和V型导轨，然后架设激光跟踪仪检测平面导轨和V型导轨的平行度、平面度；
[0022]以平面滑块黄铜面为基准，对前平面滑块铜条进行铣削，并在黄铜与铸铁交界处铣出凹槽，防止铸铁与平面导轨接触摩擦损坏导轨；对后平面滑块铜条进行铣削；对V型滑块铸铁层进行铣削，且V型滑块铸铁层铣削比黄铜层低。
[0023]优选的是，其中，所述步骤六在导轨滑块铜条和导轨配合面上均匀涂抹蓝丹，然后用平尺检测导轨滑块的局部高点；反复用刮刀修复导轨滑块的铜条和导轨表面，直至附有蓝丹的暗点均匀细密地分布在整个导轨表面位置。
[0024]优选的是，其中，所述步骤七在导轨滑块与超扩段主体连接处垫合适厚度垫片，以合理控制前导轨滑块垫高量，有效缩小高差同时确保与伸缩段连接顺畅为原则，每次改变垫片厚度后，等直杆攻角和滚转角调零，用水准仪测量喷管出口、超扩段前后四个等高标记
点、等直杆前端中心高度与横向数据来动态调整垫片厚度；
[0025]调整完成后，用铜皮塞实滑块和超扩段支座连接处缝隙，液压千斤顶缓慢卸力，超扩段回落；用水准仪测量喷管出口和超扩段四个标记点，算出垫片垫高造成超扩段各标记点实际抬高量；最后用经纬仪检测超扩段法兰端面状态。
[0026]优选的是，其中，所述步骤七中将超扩段各连接部位复位并紧固到位的方法为：按照编号回装辅助支撑滚轮，取下锁紧销，调整辅助滚轮弹簧压缩量使超扩段回落到位；连接超扩段和伸缩段，回装行走油缸，完成后运行超扩段检测运行情况并用塞尺测量导轨滑块与导轨之间的间隙。
[0027]优选的是，其中，所述步骤八超扩段轴线测量的方法包括：在喷管内架设激光跟踪仪，分别测量超扩段位于最后位、前进1.25m、与跨声速试验段合拢到位、与超声速试验段合拢到位时等直杆前端中心，以维修前喷管出口数据为基准进行数据比对；超扩段处于每个位置时都对等直杆进行了多次测量，数据重复性良好，以最后一次测量为准；
[0028]在攻角机构的中部支架和上部支架的连接处垫设垫片，通过调整垫片厚度来修正等直杆前端中心的横向夹角，拆除中部支架拉紧螺栓后，逐渐调整垫片厚度，每次调整后前后移动超扩段，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风洞大型部段轴线下沉的检测与恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、测量并建立洞体状态基准；超扩段轴线测量时，将攻角机构回零，并在攻角机构的中部支架上安装等直杆，用等直杆前端中心标记点模拟超扩段轴线高度，每次测量前保证等直杆攻角为零；步骤二、将超扩段回退到位，对伸缩段进行支撑固定；步骤三、将超扩段与伸缩段断开，驱动油缸将超扩段前推至维修工位，将液压缸连接耳环脱开；将超扩段整体抬高；步骤四、脱开导轨滑块，对导轨滑块进行清洗；步骤五、检测平面导轨和V型导轨的平行度、平面度，对平面导轨和V型导轨进行修复；步骤六、检测导轨滑块局部高点，对导轨滑块局部高点进行修复；步骤七、依据测量结果在导轨滑块与超扩段主体连接处垫垫片，然后将超扩段各连接部位复位并紧固到位；步骤八、将超扩段分别运动至跨声速与超声速试验工位，模型攻角走至零位，在中部支架的等直杆上标记出中心位置，进行超扩段轴线测量，检测旋心位置和等直支杆横向偏差，分析数据，直至高度方向与横向均达到要求；步骤九、重复步骤二、步骤三、步骤七和步骤八，多次迭代，直至综合效果达到维修要求。2.如权利要求1所述的风洞大型部段轴线下沉的检测与恢复方法，其特征在于，所述步骤一测量并建立洞体状态基准包括：使用水准仪进行纵向状态测量，使用经纬仪进行横向状态测量和使用激光跟踪仪进行对比验证；其中，使用水准仪进行纵向状态测量的方法包括：超扩段位于最后位，在喷管入口附近架设并调试好水准仪，分别测量喷管入口、出口、等直杆前端中心点；使用经纬仪进行横向状态测量的方法包括：在喷管入口附近架设好经纬仪，在喷管前、中、后不同位置找到横向中点，做好标记；超扩段回退到最后位，用经纬仪检测喷管三个横向中点和等直杆前端中心，记录经纬仪读数；经纬仪保持不动，超扩段前移至不同位置，记录经纬仪数据；使用激光跟踪仪进行对比验证的方法包括：超扩段位于最后位，在喷管入口附近架设好激光跟踪仪，依次测量喷管入口、出口及等直杆前端中心；如果激光跟踪仪测得数据与水准仪和经纬仪数据基本一致，测量数据判定有效，可以以激光跟踪仪测得数据作为洞体状态调整参照。3.如权利要求1所述的风洞大型部段轴线下沉的检测与恢复方法，其特征在于，所述步骤三在脱开超扩段和伸缩段之前，先将伸缩段支撑固定，防止松开连接螺栓后伸缩段因自重下坠；焊接工字钢支架固定好伸缩段，然后取下连接螺栓，将横跨超扩段和伸缩段的护栏切开，然后将超扩段和伸缩段脱开，用行走油缸将超扩段驱动到维修工位，最后将超扩段和行走油缸脱开；所述步骤三中将超扩段整体抬高的方法包括：根据重心分布，在超扩段下方搭建四组工字钢支撑，用记号笔给辅助支撑滚轮编号标记，调节滚轮上的螺母，给每一个滚轮打上锁紧销，然后拆除辅助支撑滚轮；取下导轨滑块和超扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾海涛，周晓刚，孙常新，尹永涛，王贝，蒋勇，钟志刚，张诣，周洪，范长海，孟少飞，张仲志，田奥克，王葳，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：