可调节式热模态试验加热系统的制作方法

1.本发明涉及结构热试验领域，具体地，涉及一种可调节式热模态试验加热系统。


背景技术：

2.高温条件下，导弹舵面结构材料的强度极限和弹性模量会明显改变，致使舵系统模态参数与常温环境相比发生明显偏移，为了保证导弹的正常工作，需要对导弹舵面和翼面开展热模态试验，测试其模态性能参数的变化。试验中要求采用非接触测量方式，试件受热面温度施加均匀。
3.以往的加热系统设计中，试验产品位置是固定的，加热器无法进行调整。由于在开展热模态试验中，为了满足热模态试验过程中试验件的均匀受热及实现加热器的位置调节，同时可以满足非接触式模态测试设备的间距，参试产品需要多次进行位置的调整。
4.现有公开号为cn103630313b的中国专利，其公开了一种飞行器受热结构热模态试验激振系统及其试验方法，该系统的耐高温激振装置的一端通过金属编制绳悬吊在承力横梁上，耐高温激振装置的另一端与试验件的底部一侧连接，试验件的顶部通过悬挂装置悬吊在承力横梁上，试验件两侧设有石英灯加热器。
5.发明人认为现有技术在调节加热系统方面缺乏灵活性，需要提供一种可调节的加热系统。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种可调节式热模态试验加热系统。
7.根据本发明提供的一种可调节式热模态试验加热系统,包括：反射板、灯管支架、槽铝、距离环以及绝缘环；所述反射板顶部与所述槽铝紧固连接；所述反射板中部设置有矩形洞，所述矩形洞用于非接触式模态测试设备的连接；所述矩形洞的上下两侧均设置有第一槽，所述第一槽内设置有一个或多个所述灯管支架；所述灯管支架包括具有导电性能的接线棒和用于安装灯管的安装端，所述接线棒与所述第一槽插接配合；所述距离环和所述绝缘环均套设在所述接线棒上；一个或多个所述距离环位于所述第一槽近所述安装端的一侧；所述绝缘环一端嵌设在所述第一槽内，另一端位于所述第一槽远离所述安装端的一侧；所述第一槽不允许所述距离环和所述绝缘环二者通过。
8.优选地，所述反射板的顶部设置有第二槽，所述槽铝上设置有与所述第二槽对应的第三槽；所述反射板和所述槽铝二者通过所述第二槽和所述第三槽配合左右调节。
9.优选地，所述槽铝通过在一侧设置垫板来调整角度。
10.优选地，所述槽铝顶部两端均设置有通孔。
11.优选地，所述接线棒连接有功率放大器。
12.优选地，所述安装端上均匀设置有螺纹孔。
13.优选地，所述反射板的材料包括铝合金2a12。
14.优选地，所述灯管支架材料包括铜h96。
15.优选地，所述距离环包括陶瓷距离环。
16.优选地，所述绝缘环包括陶瓷绝缘环。
17.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
18.1、本发明通过灯管支架与反射板上的第一次插接配合，有助于调整灯管支架的左右位置，通过设置距离环，有助于调整灯管与试验件的距离，从而有助于保证非接触式测量的测量空间，有助于保证测试结果的有效性。
19.2、本发明通过在槽铝一侧设置垫板来调整角度，有助于灯管与试件加热面平行，有助于试件受热均匀，从而有助于减少试件局部受热造成欠考核与过考核现象发生，有助于保证了试验的顺利完成。
20.3、本发明通过反射板与槽铝的配合，通过反射板与灯管支架的配合，有助于提高拆装的便捷性，有助于提高适用范围，从而有助于节约成本，有助于提高效率。
附图说明
21.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
22.图1为本发明主要体现可调节式热模态试验加热系统的整体结构示意图；
23.图2为本发明主要体现可调节式热模态试验加热系统的整体结构示意图；
24.图3为本发明主要体现反射板的整体结构示意图；
25.图4为本发明主要体现灯管支架的整体结构示意图；
26.图5为本发明主要体现槽铝的整体结构示意图；
27.图6为本发明主要体现距离环的整体结构示意图；
28.图7为本发明主要体现绝缘环的整体结构示意图。
29.图中所示：
30.反射板1
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矩形洞11
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第一槽12
31.第二槽13
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灯管支架2
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接线棒21
32.安装端22
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槽铝3
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第三槽31
33.通孔32
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距离环4
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绝缘环5
具体实施方式
34.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
35.如图1-7所示，根据本发明提供的一种可调节式热模态试验加热系统，包括：反射板1、灯管支架2、槽铝3、距离环4以及绝缘环5；反射板1顶部与槽铝3紧固连接；反射板1中部设置有矩形洞11，矩形洞11用于非接触式模态测试设备的连接；矩形洞11的上下两侧均设置有第一槽12，第一槽12内设置有一个或多个灯管支架2；灯管支架2包括具有导电性能的接线棒21和用于安装灯管的安装端22，接线棒21与第一槽12插接配合；距离环4和绝缘环5
均套设在接线棒21上；一个或多个距离环4位于第一槽12近安装端22的一侧；绝缘环5一端嵌设在第一槽12内，另一端位于第一槽12远离安装端22的一侧；第一槽12不允许距离环4和绝缘环5二者通过。
36.本技术适用于模拟战术型号舵面、翼面类等部件级试件在飞行过程中经受的温度环境。根据试件的尺寸及温度分布要求，对反射板1和灯管支架2进行设计，使得灯管与舵面和翼面更好贴合。可以通过调整灯管支架2，保证非接触式测量的测量空间，保证测试结果的有效性，约人力成本、提高效率、确保试验安全的目的。
37.反射板1的顶部设置有第二槽13，槽铝3上设置有与第二槽13对应的第三槽31；反射板1和槽铝3二者通过第二槽13和第三槽31配合左右调节。优选地，第二槽13和第三槽31均包括两个矩形槽，且第二槽13和第三槽31二者的宽度一致，可根据试验需求左右调节反射板1的位置。
38.槽铝3为框架结构，槽铝3的顶部两端均设置有通孔32，两端的通孔32用于固定槽铝3。槽铝3通过在一侧设置垫板来调整角度，根据试验件的倾斜角度调节槽铝3的角度，使得灯管与舵面和翼面更好贴合。可调节角度和位置使得加热器始终与试验件保持平行，并保证非接触式测量的测量空间。调整槽铝3的角度，使得灯管与试件加热面平行，受热均匀，避免了试件局部受热造成欠考核与过考核现象发生，保证了试验的顺利完成。
39.灯管支架2包括具有导电性能的接线棒21和用于安装灯管的安装端22，安装端22为圆弧结构，安装端22上均匀设置有螺纹孔，用于石英灯管连接。接线棒21连接有功率放大器，为石英灯管供电。
40.第一槽12上设置有一个或多个灯管支架2，可根据试验需求左右调节灯管支架2的位置，保证非接触式测量的测量空间，保证测试结果的有效性。
41.距离环4包括陶瓷距离环。距离环4的截面尺寸超过第一槽12的宽度，使得一个或多个距离环4位于第一槽12近安装端22的一侧。可根据试验要求通过调整距离环4的个数确定灯管支架2前伸长度，从而调整灯管与试验件的距离。
42.反射板1的材料包括铝合金2a12，灯管支架2材料包括铜h96，因此需要通过绝缘环5实现灯管支架2与反射板1的绝缘。绝缘环5包括陶瓷绝缘环。绝缘环5嵌设在第一槽12内的一端尺寸与第一槽12的宽度相匹配，位于第一槽12远离安装端22的一侧的一端尺寸超过第一槽12的宽度，有效保证绝缘的同时.
43.本技术通过以下数据为例，具体说明本系统及其安装过程。
44.反射板1的中部为一个长度450mm、宽度200mm的矩形洞11，矩形洞11的上下160mm处各有一长度420mm、宽度15mm的第一槽12。反射板1的上顶面为2个长度95mm、宽度为10mm的第二槽13。
45.灯管支架2为圆弧结构。安装端22均布m8的螺纹孔，用于石英灯管连接。接线棒21为长度200mm、m10全螺纹的铜棒，与功率放大器连接，为石英灯管供电。
46.槽铝3为框架结构，上部开有2个长度为100mm、宽度为10mm的第三槽31，两端各开有2个φ22mm的通孔32。
47.本技术的安装过程如下：
48.步骤一：通过绝缘环5将灯管支架2与反射板1绝缘，通过m10螺母将绝缘环5固定到灯管支架2上，调整距离环4的个数确定灯管支架2前伸长度；
49.步骤二：使用m10的螺栓将反射板1顶部的第二槽13与槽铝3上部的第三槽31固定，同时调整好反射板1的位置；
50.步骤三：将石英灯管和灯管支架2固定；
51.步骤四：通过m22螺栓将槽铝3与地面固定件连接，同时调整槽铝3的倾斜角度。
52.本技术适用于导弹舵面及翼面的热模态试验，可满足舵面、翼面类型号产品1000℃以下热环境加载需求，可调节角度和位置使得加热器始终与试验件保持平行，并保证非接触式测量的测量空间。本技术拆装方便，便于试验撤收，现场简洁，可维护性好，达到节约人力成本、提高效率、确保试验安全的目的。
53.工作原理
54.反射板1顶部与槽铝3通过第二槽13和第三槽31二者配合紧固连接。灯管支架2插接在反射板1的第一槽12内，可根据试验需求左右调节灯管支架2的位置，保证非接触式测量的测量空间，保证测试结果的有效性。灯管支架2上的接线棒21套设有距离环4和绝缘环5。可根据试验要求通过调整距离环4的个数确定灯管支架2前伸长度，从而调整灯管与试验件的距离。通过绝缘环5将灯管支架2与反射板1绝缘。灯管支架2上的安装端22安装有石英灯管，用于加热。槽铝3通过在一侧设置垫板来调整角度，使得灯管与试件加热面平行，受热均匀。
55.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
56.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。