一種低速風(fēng)洞試驗?zāi)P蛯S酶邚椥圆噬珳y壓管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)洞試驗領(lǐng)域,具體是涉及一種低速風(fēng)洞試驗?zāi)P蛯S酶邚椥圆噬珳y壓管。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)洞試驗中,利用模型表面的測壓孔測量模型在流場中的表面受壓情況,為飛機強度設(shè)計提供原始數(shù)據(jù)。該類型試驗稱為風(fēng)洞測壓試驗。低速風(fēng)洞測壓模型尺寸比高速風(fēng)洞測壓模型尺寸普遍增大,表面測壓孔數(shù)量從幾十到幾千不等,在風(fēng)洞試驗前需對測壓管進行通氣性與氣密性檢查,如果以兩千根測壓管來計算,通氣性與氣密性檢查工作需要連接軟管共計四千次,工作量相當(dāng)大,效率不高,這也是一直困擾風(fēng)洞試驗進度的主要因素之一。關(guān)于測壓管,以往都是在醫(yī)藥公司定制內(nèi)徑一定尺寸的軟管,這種軟管就是市面上醫(yī)院里常用打點滴的透明軟管,這種軟管沒有彈性,與風(fēng)洞測壓模型上鋼制管連接時非常費勁,且消耗時間。近幾年,國家不同型號航空飛行器設(shè)計、航天飛行器設(shè)計、汽車風(fēng)載測試、建筑物載荷測試等任務(wù)越來越多,風(fēng)洞試驗任務(wù)異常繁重,為提高試驗在地面的準(zhǔn)備效率,往往采取購買國外的一種專用測壓管,不但購置周期長,且價格昂貴。故急需一種低速風(fēng)洞專用的高彈性彩色測壓管,提高風(fēng)洞試驗地面準(zhǔn)備效率,節(jié)省時間成本與材料成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有情況下提供一種造價低廉,具有一定剛性強度和彈性的彩色測壓管,以滿足風(fēng)洞試驗要求。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種低速風(fēng)洞試驗?zāi)P蛯S酶邚椥圆噬珳y壓管,包括管體和設(shè)置在管體兩端的連接端;
所述連接端從內(nèi)至外為彈性層和表面層,所述彈性層和表面層采用一體成型;
所述管體從內(nèi)至外依次包括彈性層、剛性層和表面層,所述彈性層和表面層采用一體成型;
所述表面層為有色層;
所述管體的外徑與連接端的外徑一致,管體的內(nèi)徑與連接端的內(nèi)徑一致,
所述管體和連接端一體成型,所述管體與連接端的內(nèi)表面設(shè)置一層光滑薄膜。
[0005]在上述技術(shù)方案中,所述彈性層包括熱塑性彈性體。
[0006]在上述技術(shù)方案中,所述熱塑性彈性體包括有凝膠。
[0007]在上述技術(shù)方案中,所述剛性層包括尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚錄乙烯和聚碳酸酯中的一種或幾種混合物。
[0008]在上述技術(shù)方案中,所述表面層包括色素和基材,所述基材為聚錄乙烯或聚氨酯任種Ο
[0009]在上述技術(shù)方案中,所述基材與色素的比例在98:2?99:1之間。
[0010]在上述技術(shù)方案中,測壓管的內(nèi)徑為0.7mm,外徑為2mm?2.2mm。
[0011]在上述技術(shù)方案中,測壓管的表面層為0.1mm,管體的剛性層厚度為0.15mm?0.35mm,和彈性層的厚度為0.2mm?0.4mm。
[0012]綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
彈性高,易于操作,提高使用效率。與普通透明、彈性小的測壓管相比,將該測壓管與測壓模型上的鋼管連接時非常容易,即使連續(xù)連接千余根測壓管,都不會傷手,體現(xiàn)出高彈性特性的優(yōu)勢。特別是針對低速風(fēng)洞全機測壓模型,最多需要兩千余根測壓管,該情況下采用高彈性測壓管可節(jié)省測壓模型準(zhǔn)備環(huán)節(jié)50%以上的時間。
[0013]彈性好,更好地保證模型測壓管路的通氣性與氣密性。以往測壓模型組裝工作中,偶爾會出現(xiàn)部分測壓管在連接處與模型鋼管斷開現(xiàn)象,原因是普通測壓管彈性較差,導(dǎo)致連接不緊。采用高彈性測壓管后,表現(xiàn)出越拉越緊、不易脫落的特性,進一步保證了管路的通氣性與氣密性。
[0014]色彩多樣,易于辨識,提高辨識度。對于低速風(fēng)洞大尺度全機測壓模型來說,飛機各部件上測壓點多且排列雜亂,采用不同部件布置不同顏色測壓管的方法,一是可增強準(zhǔn)備工作中各部件測壓管的辨識度,有利于提高試驗準(zhǔn)備效率;二是可提高因測壓管脫落等現(xiàn)象造成拆裝模型排查問題的工作效率。
[0015]相較于普通透明、彈性小的測壓管,該測壓管性價比較高。同時,相較于進口高彈性測壓管,該測壓管價格便宜,同等使用效果下可節(jié)省大量試驗經(jīng)費。
【附圖說明】
[0016]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明,其中:
圖1是本發(fā)明管壁的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中是彈性層,2是表面層,3是剛性層。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示,本發(fā)明的測壓管由兩部分組成,一部分是管體,管體分為三層,從內(nèi)至外依次為彈性層、剛性層和表面層,在管體兩端分別設(shè)置有連接端,連接端有兩層,內(nèi)層為彈性層,外側(cè)為表面層。表面層為有色層,顏色采用一根管子的表面為一種顏色。整個測壓管的外徑在2_到2.2_之間,而測壓管的內(nèi)徑為0.7_,測壓管的內(nèi)徑尺寸正好和需要連接的部位的外徑一致,使用時,測壓管的連接端插入到連接部位,通過彈性層的張力,使得連接部位完全插入測壓管內(nèi),并將彈性層向外撐開,使得測壓管和連接部位牢牢的連接為一體。
[0018]實施例一:
彈性層采用熱塑性彈性體,熱塑性彈性體中包含一定比例的凝膠,通過加熱融化后冷卻成型;而剛性層選用尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚錄乙烯和聚碳酸酯的一種或幾種混合物,通過熱壓成型,使得剛性層在使用過程中整個測壓管在具有彈性的作用下還具有一定的剛性,也就是說在受到外力的作用下,整個測壓管不會因為擠壓而導(dǎo)致管內(nèi)的的通道被截斷;而在表面層為有色層,由色素和基材混合而層,基材選用聚氨酯,為了不影響整個表面層的彈性,因此色素與聚氨酯的比例為1:99,通過將聚錄乙烯融化為液態(tài)后加入色素進行均勻攪拌后在熱壓冷卻成型。
[0019]整個測壓管的具體加工過程為,首先加工彈性層,通過現(xiàn)有的拉管工藝進行加工制成彈性層分為管體和連接端兩部分,連接端的彈性層加工厚度為0.2mm,管體的彈性層加工厚度為0.1mm,然后通過擠壓的工藝將剛性層擠壓到彈性層表面,剛性層的厚度為
0.35mm ;最后將表面層再通過熱塑擠壓的工藝擠壓到整個管體和連接端的外表面自然成型,整個測壓管的厚度為0.65mm。
[0020]因為測壓管使用的范圍,所以為了保證在測壓管內(nèi)的氣體流動不受到影響,在加工初期通過對彈性層的拉管過程中,通過鍍膜的形式在彈性層的內(nèi)壁鍍一層光滑薄膜,使得整個測壓管的內(nèi)壁光滑,保障在試驗過程中能高精度的對氣壓進行測試。
[0021]實施例二:
在實施例一的基礎(chǔ)上,彈性層的組分不變,剛性層選取聚錄乙烯,表面層的基礎(chǔ)也選取聚錄乙烯,色素與聚錄乙烯的比例為2:98。
[0022]整個測壓管的具體加工過程為,首先加工彈性層,通過現(xiàn)有的拉管工藝進行加工制成彈性層分為管體和連接端兩部分,連接端的彈性層加工厚度為0.4mm,管體的彈性層加工厚度為0.15mm ;將測壓管的管體和連接端的表面層一次性擠壓成型,使得管體的剛性層和管體的表面層為一體,且材料相同。同樣的在彈性層的內(nèi)壁鍍一層光滑薄膜。
[0023]本發(fā)明在實際加工前,需要注意的是機器預(yù)熱半小時后,在預(yù)熱時根據(jù)所需要加工的導(dǎo)管尺寸調(diào)整???、模芯,設(shè)定料筒分段溫度和送料速度,各段溫度達(dá)到預(yù)定值后,開始試?yán)瓕?dǎo)管,待導(dǎo)管拉出后校正垂直度,冷卻水定型,經(jīng)過牽引機,檢驗導(dǎo)管尺寸及外觀是否符合圖紙要求,并根據(jù)室溫、材料等諸多因素,調(diào)整各段溫度與轉(zhuǎn)速。整個過程中應(yīng)密切注意機器運轉(zhuǎn)速度和加溫變化,保證導(dǎo)管質(zhì)量。其具體尺寸需根據(jù)風(fēng)洞試驗?zāi)P托枨蠖ㄖ?,主要用于低速風(fēng)洞中航空航天飛行器、橋梁、汽車等模型測壓試驗。該測壓管經(jīng)過多項風(fēng)洞試驗驗證,通氣性、氣密性都滿足試驗要求。
[0024]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權(quán)項】
1.一種低速風(fēng)洞試驗?zāi)P蛯S酶邚椥圆噬珳y壓管,包括管體和設(shè)置在管體兩端的連接端,其特征在于; 所述連接端從內(nèi)至外為彈性層和表面層,所述彈性層和表面層采用一體成型; 所述管體從內(nèi)至外依次包括彈性層、剛性層和表面層,所述彈性層和表面層采用一體成型; 所述表面層為有色層; 所述管體的外徑與連接端的外徑一致,管體的內(nèi)徑與連接端的內(nèi)徑一致, 所述管體和連接端一體成型,所述管體與連接端的內(nèi)表面設(shè)置一層光滑薄膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低速風(fēng)洞試驗?zāi)P蛯S酶邚椥圆噬珳y壓管,其特征在于所述彈性層包括熱塑性彈性體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低速風(fēng)洞試驗?zāi)P蛯S酶邚椥圆噬珳y壓管,其特征在于所述熱塑性彈性體包括有凝膠。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低速風(fēng)洞試驗?zāi)P蛯S酶邚椥圆噬珳y壓管,其特征在于所述剛性層包括尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚錄乙烯和聚碳酸酯中的一種或幾種混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低速風(fēng)洞試驗?zāi)P蛯S酶邚椥圆噬珳y壓管,其特征在于所述表面層包括色素和基材,所述基材為聚錄乙烯或聚氨酯任一一種。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種低速風(fēng)洞試驗?zāi)P蛯S酶邚椥圆噬珳y壓管,其特征在于所述基材與色素的比例在98:2?99:1之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一一種低速風(fēng)洞試驗?zāi)P蛯S酶邚椥圆噬珳y壓管,其特征在于測壓管的內(nèi)徑為0.7mm,外徑為2mm?2.2mm。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種低速風(fēng)洞試驗?zāi)P蛯S酶邚椥圆噬珳y壓管,其特征在于測壓管的表面層厚度為0.1mm,管體的剛性層厚度為0.15mm?0.35mm,彈性層的厚度為.0.2mm ?0.4mm.
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低速風(fēng)洞試驗?zāi)P蛯S酶邚椥圆噬珳y壓管,包括管體和設(shè)置在管體兩端的連接端;連接端從內(nèi)至外為彈性層和表面層,彈性層和表面層采用一體成型;管體從內(nèi)至外依次包括彈性層、剛性層和表面層,彈性層和表面層采用一體成型;表面層為有色層;所述管體的外徑與連接端的外徑一致,管體的內(nèi)徑與連接端的內(nèi)徑一致,管體和連接端一體成型,管體與連接端的內(nèi)表面設(shè)置一層光滑薄膜。本發(fā)明彈性高,易于操作,能保證模型測壓管路的通氣性與氣密性,色彩多樣,易于辨識,較于普通透明、彈性小的測壓管可提高辨識度,該測壓管性價比較高。同時,相較于進口高彈性測壓管,該測壓管價格便宜,同等使用效果下可節(jié)省大量試驗經(jīng)費。
【IPC分類】G01M9/04
【公開號】CN105258911
【申請?zhí)枴緾N201510776209
【發(fā)明人】張鵬, 楊曉娟, 倪章松, 李路路, 湯偉, 李涵, 江鯤鵬, 路正, 蔣科林, 李士偉, 謝琦, 萬琪明, 任章滔, 馬國輝, 張治國, 姜裕標(biāo), 祝明紅
【申請人】中國空氣動力研究與發(fā)展中心低速空氣動力研究所
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月13日