CN114720170A - 飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置及方法 - Google Patents

飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114720170A
CN114720170A CN202210653100.9A CN202210653100A CN114720170A CN 114720170 A CN114720170 A CN 114720170A CN 202210653100 A CN202210653100 A CN 202210653100A CN 114720170 A CN114720170 A CN 114720170A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clamp
temperature
cooling water
tested
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210653100.9A
Other languages
English (en)
Inventor
王纯
王彬文
黄文超
王鑫
何石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC Aircraft Strength Research Institute
Original Assignee
AVIC Aircraft Strength Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVIC Aircraft Strength Research Institute filed Critical AVIC Aircraft Strength Research Institute
Priority to CN202210653100.9A priority Critical patent/CN114720170A/zh
Publication of CN114720170A publication Critical patent/CN114720170A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G01M99/002Thermal testing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/60Testing or inspecting aircraft components or systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02Vibration-testing by means of a shake table
    • G01M7/027Specimen mounting arrangements, e.g. table head adapters
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置及方法,该装置包括设置在振动台上且用于对待试验飞机部件进行夹持的夹具、设置在夹具上的多个温度传感器和用于对夹具进行降温的冷却水***;该方法包括以下步骤:一、夹持待试验飞机部件;二、在夹具上连接冷却水***;三、安装加热装置;四、调节振动试验过程中的夹具温度。本发明通过在夹具的内部设置环形冷却水通道,并根据夹具的实测温度,通过调节冷却水流速调节阀的开度实现对进入夹具的冷却水通道内的冷却水流量的调节,能够使得该冷却***跟随试验温度的加载历程对夹具进行自动降温,进而能有效保证夹具的温度稳定保持在可控范围,能实现夹具温度的有效控制。

Description

飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置及方法
技术领域
本发明属于飞机部件试验技术领域,具体涉及一种飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置及方法。
背景技术
飞机高速飞行时,表面承受较大的气动热载荷,在对相关飞机部件进行振动试验时,需要对其进行加热进行高温环境振动试验,以模拟其在飞机高速飞行时所处的环境。在高温环境振动试验中,试验夹具的设计是非常重要的一环,如试验夹具设计不当,例如未考虑高温试验中试验夹具在高温环境下自身温度过高,容易造成试验载荷不能准确传递到试验件本身,造成试验超差,导致试验结果失效,还可能因为过高的温度使试验夹具的强度、刚度变差,致使试验件损坏;试验夹具一般直接与振动台台面固连,如试验夹具过热,热量会直接传递至振动台台面,一旦振动台台面过热(超过80℃),极易发生内部核心部件的损坏,造成不必要的损失。以往的高温环境振动试验中,通常采用风冷或水冷的方式对夹具本身进行降温处理,但往往都是凭借经验控制风力或水流的大小,不能对试验夹具的温度做到有效、精确的控制。通常情况下,很多高温环境试验会经历不同的升温、降温阶段,传统的试验夹具的冷却***不能跟随试验温度的加载历程,导致试验夹具的温度不能稳定的保持在可控的范围,也容易造成试验失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置及方法,其结构设计合理,温度控制方法简便,通过在夹具的内部设置环形冷却水通道,并根据夹具的实测温度,通过调节冷却水流速调节阀的开度实现对进入夹具的冷却水通道内的冷却水流量的调节,能够使得该冷却***跟随试验温度的加载历程对夹具进行自动降温,进而能有效保证夹具的温度稳定的保持在可控的范围,能实现夹具温度有效和精确的控制,提高试验的自动化程度,同时减轻工作人员的劳动强度。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:包括设置在振动台上且用于对待试验飞机部件进行夹持的夹具、设置在夹具上的多个温度传感器和用于对夹具进行降温的冷却水***,所述夹具的中部设置有供待试验飞机部件穿设的夹持腔,所述夹具内设置有环形冷却水通道,所述夹持腔的中心线与环形冷却水通道的中心线重合,所述夹具的两侧分别设置有与环形冷却水通道相连通的进水口和出水口,所述夹具的出水口处安装有排水管,所述冷却水***包括水箱和设置在水箱内的水泵,所述水泵的出水口与夹具的进水口之间通过进水管相连通,所述进水管上安装有流速计和冷却水流速调节阀,所述冷却水流速调节阀位于流速计与水箱之间;
所述温度传感器、流速计和冷却水流速调节阀均与控制器连接。
上述的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:所述夹具可拆卸的安装在振动台的台面上。
上述的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:所述进水口和出水口分别位于夹具的两侧,所述出水口靠近夹具的顶部布设。
上述的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:所述温度传感器安装在夹具侧部靠近振动台的位置处。
上述的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:所述待试验飞机部件的顶部高于夹具的上表面布设,所述待试验飞机部件的底部高于夹具的下表面布设。
上述的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:所述夹具的夹持腔与夹具的上端面和下端面均贯通。
上述的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:还包括两个加热装置,两个所述加热装置对称布设在待试验飞机部件的两侧,所述加热装置包括加热架体和多组由上至下依次安装在加热架体一侧的加热灯组,所述加热灯组包括多个石英灯,所述加热架体的底部高于夹具的顶部布设。
同时,本发明还公开了一种飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、夹持待试验飞机部件:将夹具安装在振动台的台面上,并将待试验飞机部件的下端夹持在夹具的夹持腔内,所述待试验飞机部件的上端位于夹具的上方;
在夹具侧部靠近振动台的位置处安装多个温度传感器;
步骤二、在夹具上连接冷却水***:在夹具上连接所述冷却水***和排水管;
步骤三、安装加热装置:在待试验飞机部件的两侧分别吊设一个加热装置;
步骤四、调节振动试验过程中的夹具温度:根据待试验飞机部件的试验要求,启动振动台和加热装置对待试验飞机部件进行高温环境下的振动试验;其中,在高温环境下的振动试验过程中,为了避免夹具因升温对台面造成损伤,开启水泵,通过所述冷却水***对夹具进行水冷;
其中,通过夹具温度给定器设定夹具的目标温度,并将该目标温度作为夹具的温度设定值,在高温环境下的振动试验过程中,通过多个温度传感器对夹具的温度进行检测,并将检测到的最大温度发送至控制器作为夹具温度测量值,所述控制器对接收到的夹具温度测量值与温度设定值进行比较得到夹具温度偏差值,然后按照比例积分控制算法对夹具温度偏差值进行运算,得到控制冷却水流速调节阀的开度的信号,通过调节冷却水流速调节阀的开度调节进入夹具的冷却水通道内的冷却水流量,使夹具温度测量值稳定在温度设定值。
上述的方法,其特征在于:步骤四中,进行振动试验时,通过加热装置对待试验飞机部件先升温至最高试验温度,然后再使待试验飞机部件降温至最低试验温度。
上述的方法,其特征在于:步骤四中,在通过加热装置对待试验飞机部件先升温至最高试验温度的过程中,所述控制器对接收到的夹具温度测量值与温度设定值进行比较得到夹具温度偏差值,然后按照比例积分控制算法对夹具温度偏差值进行运算,得到控制冷却水流速调节阀的开度的信号,通过调大冷却水流速调节阀的开度调大进入夹具的冷却水通道内的冷却水流量;
在使待试验飞机部件降温至最低试验温度的过程中,所述控制器对接收到的夹具温度测量值与温度设定值进行比较得到夹具温度偏差值,然后按照比例积分控制算法对夹具温度偏差值进行运算,得到控制冷却水流速调节阀的开度的信号,通过调小冷却水流速调节阀的开度调小进入夹具的冷却水通道内的冷却水流量。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明采用的温度控制装置,通过在夹具的内部设置环形冷却水通道,并在夹具上连接冷却水***,进而使得夹具为一个空心夹具,能够在进行高温环境振动试验过程中,通过在夹具的环形冷却水通道内循环冷却水,进而对夹具进行降温,避免因夹具自身温度过高,而造成试验载荷不能准确传递到待试验飞机部件本身,进而造成试验超差甚至试验结果失效的问题。
2、本发明采用的温度控制装置,通过在夹具上设置多个温度传感器,能够在进行高温环境振动试验过程中,实时监测夹具上多个位置处的温度,进而便于根据夹具的温度灵活控制冷却水***的冷却水流速,以便于使夹具得温度稳定保持在可控范围内。
3、本发明采用的温度控制装置,通过在水泵的出水口与夹具的进水口之间连接进水管,并在进水管上安装流速计和冷却水流速调节阀,便于通过冷却水流速调节阀灵活调整进水管内的冷却水流速,并通过流速计实时监测进水管的流速。
4、本发明采用的方法,根据温度传感器测量得到的夹具的温度,通过控制器对冷却水流速调节阀的开度进行适应性调节,进而实现对进入夹具的冷却水通道内的冷却水流量的调节,能够使得该冷却***跟随试验温度的加载历程对夹具进行自动降温,进而能有效保证夹具的温度稳定的保持在可控的范围,能实现夹具温度有效和精确的控制,提高试验的自动化程度,同时减轻工作人员的劳动强度。
综上所述,本发明结构设计合理,温度控制方法简便,通过在夹具的内部设置环形冷却水通道,并根据夹具的实测温度,通过调节冷却水流速调节阀的开度实现对进入夹具的冷却水通道内的冷却水流量的调节,能够使得该冷却***跟随试验温度的加载历程对夹具进行自动降温,进而能有效保证夹具的温度稳定的保持在可控的范围,能实现夹具温度有效和精确的控制,提高试验的自动化程度,同时减轻工作人员的劳动强度。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明温度控制装置的结构示意图。
图2为本发明夹具的内部结构示意图。
图3为本发明的控制原理框图。
图4为本发明方法的流程框图。
附图标记说明:
1—振动台; 1-1—台面; 2—待试验飞机部件;
3—夹具; 3-1—夹持腔; 3-2—环形冷却水通道;
3-3—进水口; 3-4—出水口; 4—排水管;
5—水箱; 6—水泵; 7—进水管;
8—温度传感器; 9—流速计; 10—冷却水流速调节阀;
11—控制器; 12—加热装置; 12-1—加热架体;
12-2—石英灯; 13—夹具温度给定器。
具体实施方式
如图1至图3所示的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,包括设置在振动台1上且用于对待试验飞机部件2进行夹持的夹具3、设置在夹具3上的多个温度传感器8和用于对夹具3进行降温的冷却水***,所述夹具3的中部设置有供待试验飞机部件2穿设的夹持腔3-1,所述夹具3内设置有环形冷却水通道3-2,所述夹持腔3-1的中心线与环形冷却水通道3-2的中心线重合,所述夹具3的两侧分别设置有与环形冷却水通道3-2相连通的进水口3-3和出水口3-4,所述夹具3的出水口3-4处安装有排水管4,所述冷却水***包括水箱5和设置在水箱5内的水泵6,所述水泵6的出水口与夹具3的进水口3-3之间通过进水管7相连通,所述进水管7上安装有流速计9和冷却水流速调节阀10,所述冷却水流速调节阀10位于流速计9与水箱5之间;
所述温度传感器8、流速计9和冷却水流速调节阀10均与控制器11连接。
实际使用时,通过在夹具3的内部设置环形冷却水通道3-2,并在夹具3上连接冷却水***,进而使得夹具3为一个空心夹具,能够在进行高温环境振动试验过程中,通过在夹具3的环形冷却水通道3-2内循环冷却水,进而对夹具3进行降温,避免因夹具3自身温度过高,而造成试验载荷不能准确传递到待试验飞机部件2本身,进而造成试验超差甚至试验结果失效的问题。
需要说明的是,通过在夹具3上设置多个温度传感器8,能够在进行高温环境振动试验过程中,实时监测夹具3上多个位置处的温度,进而便于根据夹具3的温度灵活控制冷却水***的冷却水流速,以便于使夹具3得温度稳定保持在可控范围内。
具体实施时,通过在水泵6的出水口3-4与夹具3的进水口3-3之间连接进水管7,并在进水管7上安装流速计9和冷却水流速调节阀10,便于通过冷却水流速调节阀10灵活调整进水管7内的冷却水流速,并通过流速计9实时监测进水管7的流速。
其中,所述夹持腔3-1的中心线与环形冷却水通道3-2的中心线重合,所述中心线均指代的是竖向中心线。
本实施例中,所述夹持腔3-1中设置有用于夹持待试验飞机部件2的夹具。
本实施例中,所述夹具3可拆卸的安装在振动台1的台面1-1上。
实际使用时,夹具3通过螺栓可拆卸的安装在振动台1的台面1-1上,便于夹具3随着振动台1的台面1-1做振动试验。
本实施例中,所述进水口3-3和出水口3-4分别位于夹具3的两侧,所述出水口3-4靠近夹具3的顶部布设。
实际使用时,排水管4的一端安装在夹具3的出水口3-4上,排水管4的另一端位于水渠的上方,便于排水管4将夹具3换热后的水排放至水渠中。
本实施例中,所述温度传感器8安装在夹具3侧部靠近振动台1的位置处。
实际使用时,由于在进行高温环境的振动试验过程中,待试验飞机部件2的温度较高,待试验飞机部件2上的热量会传递至夹具3,为了夹具3过热导致振动台1的台面1-1内部核心部件的损坏,在夹具3侧部靠近振动台1的位置处安装温度传感器8,便于对夹具3上靠近振动台1的位置处的温度进行监测,进而保证振动台1的运行安全。
本实施例中,所述待试验飞机部件2的顶部高于夹具3的上表面布设,所述待试验飞机部件2的底部高于夹具3的下表面布设。
实际使用时,通过使所述待试验飞机部件2的顶部高于夹具3的上表面布设,便于在待试验飞机部件2的两侧设置加热装置12,进而对待试验飞机部件2进行加热。
需要说明的是,通过使待试验飞机部件2的底部高于夹具3的下表面布设,即使待试验飞机部件2与振动台1的台面1-1不发生接触,能有效避免待试验飞机部件2的热量直接传递至振动台1的台面1-1,因为一旦振动台1的台面1-1温度过高(超过80℃),极易发生台面1-1损坏,进而会造成不必要的损失。
本实施例中,所述夹具3的夹持腔3-1与夹具3的上端面和下端面均贯通。
实际使用时,所述环形冷却水通道3-2环绕在所述夹持腔3-1的外部,进而能够实现夹具3的均匀降温。
具体实施时,还包括两个加热装置12,两个所述加热装置12对称布设在待试验飞机部件2的两侧,所述加热装置12包括加热架体12-1和多组由上至下依次安装在加热架体12-1一侧的加热灯组,所述加热灯组包括多个石英灯12-2,所述加热架体12-1的底部高于夹具3的顶部布设。
实际使用时,每个所述加热灯组中的多个石英灯12-2沿水平方向依次布设,石英灯12-2可将电能转换为热能对待试验飞机部件2进行加热。
如图4所示的一种进行飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、夹持待试验飞机部件:将夹具3安装在振动台1的台面1-1上,并将待试验飞机部件2的下端夹持在夹具3的夹持腔3-1内,所述待试验飞机部件2的上端位于夹具3的上方;
在夹具3侧部靠近振动台1的位置处安装多个温度传感器8;
步骤二、在夹具上连接冷却水***:在夹具3上连接所述冷却水***和排水管4;
步骤三、安装加热装置:在待试验飞机部件2的两侧分别吊设一个加热装置12;
需要说明的是,振动台1周围的地面上支设有一个供加热装置12吊设的支架,两个所述加热装置12均吊设在所述支架上。
步骤四、调节振动试验过程中的夹具温度:根据待试验飞机部件2的试验要求,启动振动台1和加热装置12对待试验飞机部件2进行高温环境下的振动试验;其中,在高温环境下的振动试验过程中,为了避免夹具3因升温对台面1-1造成损伤,开启水泵6,通过所述冷却水***对夹具3进行水冷;
其中,通过夹具温度给定器13设定夹具3的目标温度,并将该目标温度作为夹具3的温度设定值,在高温环境下的振动试验过程中,通过多个温度传感器8对夹具3的温度进行检测,并将检测到的最大温度发送至控制器11作为夹具温度测量值,所述控制器11对接收到的夹具温度测量值与温度设定值进行比较得到夹具温度偏差值,然后按照比例积分控制算法对夹具温度偏差值进行运算,得到控制冷却水流速调节阀10的开度的信号,通过调节冷却水流速调节阀10的开度调节进入夹具3的冷却水通道内的冷却水流量,使夹具温度测量值稳定在温度设定值。
实际使用时,所述夹具温度给定器13由控制器11中的功能块实现。
需要说明的是,根据温度传感器8测量得到的夹具3的温度,通过控制器11对冷却水流速调节阀10的开度进行适应性调节,进而实现对进入夹具3的冷却水通道内的冷却水流量的调节,能够使得该冷却***跟随试验温度的加载历程对夹具3进行自动降温,进而能有效保证夹具3的温度能稳定的保持在可控的范围,能有效实现夹具3温度的有效和精确的控制,提高试验的自动化程度,同时减轻工作人员的劳动强度。
具体实施时,夹具3的侧部靠近振动台1的台面1-1的位置处的温度一般要求控制在60摄氏度以内。
本实施例中,进行振动试验之前,首先将冷却水流速调节阀10的开度调至最大,即冷却水流速最大,进行振动试验对夹具3的温度进行验证,若在待试验飞机部件2的温度上升至最高设定温度之前,夹具3的温度若高于最高设定温度时,则应对夹具3进行修改,包括且不限于对夹具3的结构进行重新设计、扩大环形冷却水通道3-2、更换夹具3使用材料等,修改完成后继续进行验证直至满足试验需求。
具体实施时,步骤四中,进行振动试验时,通过加热装置12对待试验飞机部件2先升温至最高试验温度,然后再使待试验飞机部件2降温至最低试验温度,其中,最低设定温度和最高设定温度均大于80摄氏度。
实际使用时,最高试验温度一般大于或等于1000摄氏度,最低试验温度为常温,一般为20摄氏度。
具体实施时,步骤四中,在通过加热装置12对待试验飞机部件2先升温至最高试验温度的过程中,所述控制器11对接收到的夹具温度测量值与温度设定值进行比较得到夹具温度偏差值,然后按照比例积分控制算法对夹具温度偏差值进行运算,得到控制冷却水流速调节阀10的开度的信号,通过调大冷却水流速调节阀10的开度调大进入夹具3的冷却水通道内的冷却水流量;
在使待试验飞机部件2降温至最低试验温度的过程中,所述控制器11对接收到的夹具温度测量值与温度设定值进行比较得到夹具温度偏差值,然后按照比例积分控制算法对夹具温度偏差值进行运算,得到控制冷却水流速调节阀10的开度的信号,通过调小冷却水流速调节阀10的开度调小进入夹具3的冷却水通道内的冷却水流量。
具体实施时,温度设定值一般为30摄氏度至60摄氏度之间。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:包括设置在振动台(1)上且用于对待试验飞机部件(2)进行夹持的夹具(3)、设置在夹具(3)上的多个温度传感器(8)和用于对夹具(3)进行降温的冷却水***,所述夹具(3)的中部设置有供待试验飞机部件(2)穿设的夹持腔(3-1),所述夹具(3)内设置有环形冷却水通道(3-2),所述夹持腔(3-1)的中心线与环形冷却水通道(3-2)的中心线重合,所述夹具(3)的两侧分别设置有与环形冷却水通道(3-2)相连通的进水口(3-3)和出水口(3-4),所述夹具(3)的出水口(3-4)处安装有排水管(4),所述冷却水***包括水箱(5)和设置在水箱(5)内的水泵(6),所述水泵(6)的出水口与夹具(3)的进水口(3-3)之间通过进水管(7)相连通,所述进水管(7)上安装有流速计(9)和冷却水流速调节阀(10),所述冷却水流速调节阀(10)位于流速计(9)与水箱(5)之间;
所述温度传感器(8)、流速计(9)和冷却水流速调节阀(10)均与控制器(11)连接。
2.按照权利要求1所述的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:所述夹具(3)可拆卸的安装在振动台(1)的台面(1-1)上。
3.按照权利要求2所述的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:所述进水口(3-3)和出水口(3-4)分别位于夹具(3)的两侧,所述出水口(3-4)靠近夹具(3)的顶部布设。
4.按照权利要求1所述的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:所述温度传感器(8)安装在夹具(3)侧部靠近振动台(1)的位置处。
5.按照权利要求1所述的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:所述待试验飞机部件(2)的顶部高于夹具(3)的上表面布设,所述待试验飞机部件(2)的底部高于夹具(3)的下表面布设。
6.按照权利要求1所述的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:所述夹具(3)的夹持腔(3-1)与夹具(3)的上端面和下端面均贯通。
7.按照权利要求1所述的飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置,其特征在于:还包括两个加热装置(12),两个所述加热装置(12)对称布设在待试验飞机部件(2)的两侧,所述加热装置(12)包括加热架体(12-1)和多组由上至下依次安装在加热架体(12-1)一侧的加热灯组,所述加热灯组包括多个石英灯(12-2),所述加热架体(12-1)的底部高于夹具(3)的顶部布设。
8.一种利用权利要求1所述装置进行飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、夹持待试验飞机部件:将夹具(3)安装在振动台(1)的台面(1-1)上,并将待试验飞机部件(2)的下端夹持在夹具(3)的夹持腔(3-1)内,所述待试验飞机部件(2)的上端位于夹具(3)的上方;
在夹具(3)侧部靠近振动台(1)的位置处安装多个温度传感器(8);
步骤二、在夹具上连接冷却水***:在夹具(3)上连接所述冷却水***和排水管(4);
步骤三、安装加热装置:在待试验飞机部件(2)的两侧分别吊设一个加热装置(12);
步骤四、调节振动试验过程中的夹具温度:根据待试验飞机部件(2)的试验要求,启动振动台(1)和加热装置(12)对待试验飞机部件(2)进行高温环境下的振动试验;其中,在高温环境下的振动试验过程中,为了避免夹具(3)因升温对台面(1-1)造成损伤,开启水泵(6),通过所述冷却水***对夹具(3)进行水冷;
其中,通过夹具温度给定器(13)设定夹具(3)的目标温度,并将该目标温度作为夹具(3)的温度设定值,在高温环境下的振动试验过程中,通过多个温度传感器(8)对夹具(3)的温度进行检测,并将检测到的最大温度发送至控制器(11)作为夹具温度测量值,所述控制器(11)对接收到的夹具温度测量值与温度设定值进行比较得到夹具温度偏差值,然后按照比例积分控制算法对夹具温度偏差值进行运算,得到控制冷却水流速调节阀(10)的开度的信号,通过调节冷却水流速调节阀(10)的开度调节进入夹具(3)的冷却水通道内的冷却水流量,使夹具温度测量值稳定在温度设定值。
9.按照权利要求8所述的方法,其特征在于:步骤四中,进行振动试验时,通过加热装置(12)对待试验飞机部件(2)先升温至最高试验温度,然后再使待试验飞机部件(2)降温至最低试验温度。
10.按照权利要求9所述的方法,其特征在于:步骤四中,在通过加热装置(12)对待试验飞机部件(2)先升温至最高试验温度的过程中,所述控制器(11)对接收到的夹具温度测量值与温度设定值进行比较得到夹具温度偏差值,然后按照比例积分控制算法对夹具温度偏差值进行运算,得到控制冷却水流速调节阀(10)的开度的信号,通过调大冷却水流速调节阀(10)的开度调大进入夹具(3)的冷却水通道内的冷却水流量;
在使待试验飞机部件(2)降温至最低试验温度的过程中,所述控制器(11)对接收到的夹具温度测量值与温度设定值进行比较得到夹具温度偏差值,然后按照比例积分控制算法对夹具温度偏差值进行运算,得到控制冷却水流速调节阀(10)的开度的信号,通过调小冷却水流速调节阀(10)的开度调小进入夹具(3)的冷却水通道内的冷却水流量。
CN202210653100.9A 2022-06-10 2022-06-10 飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置及方法 Pending CN114720170A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210653100.9A CN114720170A (zh) 2022-06-10 2022-06-10 飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210653100.9A CN114720170A (zh) 2022-06-10 2022-06-10 飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114720170A true CN114720170A (zh) 2022-07-08

Family

ID=82232902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210653100.9A Pending CN114720170A (zh) 2022-06-10 2022-06-10 飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114720170A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117258102A (zh) * 2023-11-22 2023-12-22 南京舒普思达医疗设备有限公司 一种麻醉机用可精确控制流量和氧浓度的流量计及控制方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203572625U (zh) * 2013-09-23 2014-04-30 潍柴动力股份有限公司 一种零部件热态振动考核***
CN105444971A (zh) * 2014-08-27 2016-03-30 上海德朗汽车零部件制造有限公司 一种带温度循环的振动试验装置
CN105973715A (zh) * 2016-07-22 2016-09-28 江苏铁锚玻璃股份有限公司 一种飞机玻璃温差下压差强度性能及破坏强度试验装置
CN106441770A (zh) * 2016-11-11 2017-02-22 中国工程物理研究院总体工程研究所 一种力和热的复合环境试验用防隔热夹具
CN106840562A (zh) * 2017-01-09 2017-06-13 北京航空航天大学 一种叶轮机械中带榫头叶片高温振动疲劳试验中的分体式隔热夹具及方法
CN206479415U (zh) * 2017-02-14 2017-09-08 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种用于高温拉伸试验冷却***的测试装置
CN108168810A (zh) * 2017-11-29 2018-06-15 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种超高温环境下振动特性测试***
US20180172549A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-21 The Boeing Company Test fixture for tensioning and cooling an article
CN108195874A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 中国航天空气动力技术研究院 一种恒温水冷模型箱
CN108844883A (zh) * 2018-05-24 2018-11-20 北京航空航天大学 一种用于复合材料湿热力学性能测试的环境模拟装置
CN209069545U (zh) * 2018-11-13 2019-07-05 苏州长菱测试技术有限公司 一种叶片高温振动疲劳试验***
CN112525739A (zh) * 2020-12-14 2021-03-19 西安交通大学 一种高温随机疲劳试验装置与方法
CN113820163A (zh) * 2021-11-25 2021-12-21 中国飞机强度研究所 一种飞机试验用温湿度控制***及控制方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203572625U (zh) * 2013-09-23 2014-04-30 潍柴动力股份有限公司 一种零部件热态振动考核***
CN105444971A (zh) * 2014-08-27 2016-03-30 上海德朗汽车零部件制造有限公司 一种带温度循环的振动试验装置
CN105973715A (zh) * 2016-07-22 2016-09-28 江苏铁锚玻璃股份有限公司 一种飞机玻璃温差下压差强度性能及破坏强度试验装置
CN106441770A (zh) * 2016-11-11 2017-02-22 中国工程物理研究院总体工程研究所 一种力和热的复合环境试验用防隔热夹具
US20180172549A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-21 The Boeing Company Test fixture for tensioning and cooling an article
CN106840562A (zh) * 2017-01-09 2017-06-13 北京航空航天大学 一种叶轮机械中带榫头叶片高温振动疲劳试验中的分体式隔热夹具及方法
CN206479415U (zh) * 2017-02-14 2017-09-08 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种用于高温拉伸试验冷却***的测试装置
CN108168810A (zh) * 2017-11-29 2018-06-15 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种超高温环境下振动特性测试***
CN108195874A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 中国航天空气动力技术研究院 一种恒温水冷模型箱
CN108844883A (zh) * 2018-05-24 2018-11-20 北京航空航天大学 一种用于复合材料湿热力学性能测试的环境模拟装置
CN209069545U (zh) * 2018-11-13 2019-07-05 苏州长菱测试技术有限公司 一种叶片高温振动疲劳试验***
CN112525739A (zh) * 2020-12-14 2021-03-19 西安交通大学 一种高温随机疲劳试验装置与方法
CN113820163A (zh) * 2021-11-25 2021-12-21 中国飞机强度研究所 一种飞机试验用温湿度控制***及控制方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
代江波 等: "基于三维激光扫描的涡轮叶片高温模态测试技术", 《航空动力学报》 *
张东明 等: "航空发动机涡轮叶片高温振动疲劳试验的新方法", 《航空发动机》 *
梁元 等: "典型钛合金壁板高温环境下振动疲劳分析与试验研究", 《应用力学学报》 *
高翔 等: "涡轮叶片高温振动特性试验技术研究", 《装备环境工程》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117258102A (zh) * 2023-11-22 2023-12-22 南京舒普思达医疗设备有限公司 一种麻醉机用可精确控制流量和氧浓度的流量计及控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114720170A (zh) 飞机部件高温环境振动试验用夹具的温度控制装置及方法
CN106814769B (zh) 一种高低温循环控制***及高低温快速控制方法
CN108088869B (zh) 一种热防护***隔热性能试验装置
CN111015915A (zh) 一种固定模台蒸汽养护***、养护方法
CN109253940A (zh) 一种用于涡轮叶片材料热疲劳的实验装置
WO2020062382A1 (zh) 锅炉受热面销钉焊后热处理专用工装及热处理方法
CN206146567U (zh) 一种智能热量表检测用设备
CN215575511U (zh) 一种芯片老化测试装置
CN106895950B (zh) 一种用于汽车散热器风洞试验台的辅助低温冷却水***
CN108254252B (zh) 一种用于航空导管组件应力腐蚀试验的装置及方法
CN206311986U (zh) 自动温度控制装置
CN112730502A (zh) 一种自动化的辐射加热试验***
CN104391530B (zh) 一种基于pid自整定的管式扩散炉温区自动校准工艺
CN208350374U (zh) 一种发动机台架试验增压空气冷却装置
CN216998168U (zh) 一种钢化炉的控温装置
CN207763958U (zh) 激光加热活塞热疲劳试验***
CN115265198A (zh) 一种用于生产半导体器件扩散炉炉体
CN113234914B (zh) 基于加热气体精确控温的梯度热处理炉及热处理方法
CN220270982U (zh) 一种钢绞线松弛性能恒温试验箱装置
CN107818866A (zh) 互感器二次接线面板除潮装置
CN110136772A (zh) 一种低压热试验用大型结构内部主动冷却装置
CN219590430U (zh) 一种稳压电加热器极限工况循环试验器
CN210920959U (zh) 热轧压缩空气管道节能控制设备
CN110609579A (zh) 一种发动机试验台的水恒温控制方法及装置
CN203097876U (zh) 二次换热无感热风循环烘箱

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220708