Стенд для испытаний элементов авиационногоостекленения

 

О П И С-" - А-Н И Е

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ (11) 453600

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.07.71 (21) 1685409/40-23 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.12.74. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 12.02.75 (51) М. Кл. G 01m 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 629.7.018.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Молдаванов, В. П. Дмитриев, В. С. Вартанов, Э. Ф, Петрова и Д. А. Соколова (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ АВИАЦИОННОГО

ОСТЕКЛЕНЕНИЯ

Изобретение отосится к испытательной технике, в частности, к конструкции стендов, предназначенных для испытания элементов авиационного остекленения в лабораторных условиях.

Извес1ный стенд аналогичного назначения, состоящий из камеры — имитатора условий кабины самолета, камеры охлаждения, камеры нагрева и скоростного напора, затвора, уплотнительных элементов, прижима, холодильника, привода, испытательной плиты и рамы, на которых смонтированы узлы и блоки стенда, не обеспечивает возможность проведения испытаний с элементами остекленения различной кривизны и не обеспечивает исключения деформации последних при проведении измерений в процессе испытаний.

Цель изобретения — обеспечить расширение диапазона условий испытания.

Для этого стенд снабжен механизмом изменения профиля нагревателя и его прижим выполнен в виде подвижной плиты и основания, между которыми расположена надувная емкость, при этом указанный механизм смонтирован в камере нагрева и скоростного напора и выполнен в виде содержащих правую и левую резьбы винтовых пар, которые последовательно соединены между собой и с приводом при помощи гибких связей, например карданных шарниров и муфт на скользящих пальцах, и гайки которых шарнирно установлены на смежных секциях нагревателя.

На фиг. 1 и 2 изображено предложенное устройство, общий вид и вид сбоку соответ5 ственно; на фиг. 3 и 4 — механизм изменения профиля нагревателя в двух его крайних положениях: положение 1 и положение II соответственно; на фиг. 5 — охлаждающий экран со смонтированными на нем секциями нагре10 вателя.

Стенд (фиг. 1) состоит из рамы 1, камеры 2 нагрева и скоростного напора со смонтированным в нем нагревателем 3, содержащим секпию 4, охлаждающего экрана 5 (фиг. 5), ме1s ханизма изменения профиля нагревателя 3 (фиг. 3 и 4), смонтированного в камере нагрева и скоростного напора 2 и содержащего винтовые пары 6, карданные шарниры 7, скользящие муфты 8, и червячный редуктор

20 9, взаимодействующий с направляющими 10. затвора 11 (фиг. 2), камеры-имитатора 12 условий кабины (стрелками В обозначены направления движения кабины), уплотнительного элемента 13 с рамками 14 и 15, испытатель.

25 ной плиты 16, подвижной рамы 17, перемещающейся по направляющим 18, пневмоцилиндров 19 и 20 привода затвора 11, основания 21, подвижной плиты 22, нагревателя 23 спирального типа, холодильника 24, надувной емко30 сти 25, расположенной между основанием 21

453600 и подвижной плитой 22, маховика 26, шестерен 27, 28, 29, винтов 30 и 31 и пневмоцилиндров 32 и 33 привода, камеры охлаждения 34, пневмоцилиндра 35 и цепной передачи 36 перемещения камеры охлаждения 34, испытуемого элемента остекленения 37, взаимодействующего с кольцом 38.

Секции 4 нагревателя 3 выполнены в виде лент, которые последовательно соединены между собой и установлены с помощью изоляторов (условно не показаны) на охлаждающих экранах 5, представляющих собой алюминиевые панели со змеевиками, по которым протекает охлаждающая жидкость. Экраны связаны между собой шарнирами 39 и могут поворачиваться относительно друг друга на некоторый угол.

На противоположной от нагревательных секций 4 стороне экранов 5 установлены на кронштейнах винтовые пары 6 с левой и правой резьбой, соединя ощие попарно соседние экраны 5.

Гайки 40 винтовых пар могут поворачиваться относительно оси, параллельной плоскости экрана 5 и перпендикулярной оси винта 41.

Все винтовые пары объединены в непрерывную цепочку карданными шарнирами 7 и скользящими муфтами 8. На центральном охлаждающем экране 42 установлен червячный редуктор 9, перемещающийся по вертикальным направляющим 10. Червячное колесо редуктора 9 связано со скользящей муфтой 8 центрального экрана 42. Изменение профиля нагревателя 3 производится следующим образом: вращение от рукоятки 43 через червячный редуктор 9 передается винтовой цепочке, гайки которой перемещаясь на винтах 41 в противоположные стороны, одновременно поворачивают экраны 5 относительно шарниров

39 на некоторый угол (фиг. 4), образуя криволинейную поверхность, максимально приближенную к форме дуги окружности (что соответствует формам поверхностей изделий авиационного остекления). Карданнь|е шарниры 7 служат для компенсации углов поворота гаек 40, а скользящие муфты 8 — для компенсации перемещений винтов 41. Направляющие 10 редуктора 9 компенсируют его перемещение вместе со связанной с ним скользящей муфтой 8 относительно поверхности центрального экрана 42.

По периметру камеры нагрева и скоростного напора 2 установлен затвор 11, выполненный в виде отдельных скоб, жестко сидящих на осях, параллельных ее фланцу и соединенных по углам камеры 2 коническими шестернями 44. Одна из осей через систему рычагов связана с пневмоцилиндром 20, при помощи которого оси и сидящие на них скобы одновременно поворачиваются на некоторый угол и их скобы при этом захватывают фланец камеры-имитатора 12 условия кабины. На торцевом фланце камеры 2, по периметру, при помощи рамок 14 и 15 закреплен уплотнительный элемент 13. Рамки прижимают уплотнительный элемент при помощи винтов. Внутренняя полость элемента 13 соединена с системой подачи давления. Соединение и уплотнение камер 2 и 12 производится в следующем порядке: камера 12, плоскостью установленной на ней испытательной плиты 16 с изделием 37, прижимается к фланцу камеры 2.

При помощи пневмоцилиндра 20 скобы затвора 11 захватывают флапец камеры 12, внутрь

ip полости уплотнительного элемента 13 подается давлением (см. стрелки 7 на фиг. 2) и он, выжимаясь между рамками 14 и 15, уплотняет зазоры между плитой 16 и фланцем камеры 2.

1 Камера-имитатор 12 условия кабины самолета (фиг. 1) установлена с возможностью поворота относительно оси Π— 0 на подвихкной раме 17. Для монтажа испытательной плиты 16сэлементом остекленения 37 камера

12 устанавливается горизонтально. Г!оворот камеры 12 относительно оси Π— 0 в ее рабочее положение осуществляется пневмоцилиндром 33, а горизонтальное перемещение пневмоцилиндром 32, По периметру камеры 12 установлен затвор

11, управляемый пневмоцилиндром 19 (аналогичный затвору камеры 2) и такой же уплотнительный элемент 13 с рамками 14 и 15.

Скобы обоих камер 2 и 12 расположены таким образом, что позволяют со стороны камеры 12 захватывать испытательную плиту 16 с элементом остекленения 37, а со стороны камеры 2 — захватывать фланец камеры 12. Внут ри камеры 12 установлено основание 21 в виде плиты с ребрами, на котором смонтирована подвижная плита 22 с установленными в ней спиральным нагревателем 23 и холодильником 24 в виде змеевика. Нагреватель 23 и холодильник 24 служат для поддержания с внутренней стороны элемента остекленения условий кабины самолета. Основание 21 вместе с плитой 22 перемещается при помощи маховика 26, вращение от которого через шестерни

27, 28, 29 передается винтам 30, 31, которые вращаются во втулках основания.

Гайки винтов (условно не показаны) закреплены на корпусе камеры 12 неподвижно.

Уплотнение элемента остекленения 37 в рабочем проеме испытательной плиты 16 достигается следующим образом: предварительно основанием 21 через кольцо 38 элемент остекленения 37 прижимается к рабочему проему плиты 16, после чего в надувную емкость 25 подается давление, которое через подвижную плиту 22 и кольцо 38 равномерно прижимает элемент остекленения 37 к рабочему проему плиты 16, по контуру которого наклеена прокладка. Давление внутри емкости 25 превышает давлсние,на наружную сторону элемен@ T3 остекленения 37.

В плоскости фланцев камер 2 и 12 перемещается камера охлаждения 34 при помощи пневмоцилиндра 35 и удваивающей цепной передачи 36. Внутри камеры 34 охлаждения

65 расположена система труб с отверстиями, че453600 рез которые подается воздух, охлажденный жидким азотом. Отработанный воздух удаляется через отверстия в стенках камеры охлаждения 34. Подготовка и процесс испытаний производится в следующем порядке: камера

12 устанавливается горизонтально (см. фиг.

1), затем основание 21 штурвалом 26 устанавливается в верхнее крайнее положение и на плиту 22 укладывается кольцо 38, на которое устанавливается в свою очередь элемент остекленения 37. На рабочую кромку элемента 37 устанавливается испытательная плита 16, наружные кромки которой выравнивают по контуру фланца камеры 12.

Поворотом штурвала 26 плита 16 опускается до соприкосновения с фла-цем камеры

12. Пнев, оцилиндром 19 закрывается затвор и при помощи штурвала 26 плита !6 с элементом остекленения 37 поджимается к скобам затвора 11. В емкость 25 и полость уплотпительного элемента 13 по ается установочное давление и камера 12 пневмоц..линдром 33 устанавливается в вертика".:ьное положение.

Профиль нагревателя 3 камеры 2 по шаблону устанавливается в соответствии с формой поверхности указанного элемента 37.

При имитапии нагрева и скоростного напора камера 12 пневмоцилиндром 32 подводится к камере 2.

Скобы затвора 11 захватывают фланец камеры 12. Внутри камер 2 и 12 создается давление, соответствующее полетным режимам, а в полостях уплотнительных элементов 13 и надувной полости 25 устанавливается давление, превышающее рабочее. Изменением напряжения в секции 4 нагревателя 3 элемент остекленения 37нагревается по заданному режиму. По окончании нагрева давление внутри камеры 2, элемента 13 и надувной полости 25 снимается, открываются скобы затвора 11, камера 12 отодвигается в исходную позицию.

При охлаждении камера охлаждения 34 пневмоцилиндром 35 и цепной передачей 36 подводится к камере 12. В систему труб с отверстиями внутри камеры охлаждения 34 подается воздух, охлажденный азотом. В зави10 симости от скорости подачи воздуха испытуемый элемент 37 охлаждается по заданному режиму.

Предмет изобретения

15 Стенд для испытаний элементов авиационного остекленения, состоящий из камеры-имитатора условий кабины самолета, камеры охлаждения, камеры, нагрева и скоростного напора, затвора, уплотнительных элементов, прижима

2О испытуемого элемента, холодильника, привода, испытательной плиты, нагревателя и рамы, на которой смонтированы блоки и узлы стенда, отл ич а ющи йся тем, что. с целью расширения диапазона условий испытаний, стенд снабжен механизмом изменения профиля нагревателя и его прижим выполнен в виде подвижной плиты и основания, между которыми расположена надувная емкость, при этом указанный механизм смонтирован в камере нагрева и скоростного напора и выполнен в виде содержащих правую и левую резьбы винтовых пар, которые последовательно соединены между собой и с приводом с помощью гибких связей, например, карданных шарниров и муфт на скользящих шпонках, и гайки которых шарнирно установлены на смежных секциях нагревателя.

Bud Б подернуто

Фиг 5

Составитель Ф. Шихин

Редактор Н. Белявская

Техред Е. Борисова

Корректор Л. Орлова

Заказ 199/12 Изд. № 1985 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2