CN102072046A - 一种试验用气气燃烧室支架装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种试验用气气燃烧室支架装置，该装置包括水泥挡台、连接架、发动机头部、发动机身部和发动机支架系统，其中，发动机支架系统的前支架部分和后支架部分通过滚动轴承可在导轨中移动，发动机连接架固定在水泥挡台上，发动机头部安装在连接架上，发动机身部置于发动机支架系统的前支架部分和后支架部分上，发动机头部与发动机身部之间通过螺栓连接。本发明的装置，可以通过移动所述支架装置的滚动球轴拆卸发动机身部，进而方便更换发动机头部内的多喷嘴气气喷注器组件。本发明解决了重发动机搬动困难的难点，并使多喷嘴气气喷注器得更换非常方便。

Description

一种试验用气气燃烧室支架装置

技术领域

本发明涉及一种试验用气气燃烧室支架装置，属于火箭发动机试验技术领域。

背景技术

喷注器是液体火箭发动机的关键部件之一，喷注器性能的优良直接影响到发动机性能的好坏。全流量补燃循环系统是一种新型的火箭发动机循环系统，是目前具有最高燃烧性能的分级燃烧技术，是液体火箭发动机技术的重要发展发展方向之一。在全流量补燃循环发动机技术研究中，气气燃烧是其关键技术之一。所有流量的氢和氧经过预燃室燃烧一次驱动涡轮后再进入燃烧室进行第二次燃烧，因此，全流量补燃循环发动机推力室的喷嘴为燃气喷嘴，与常规液体火箭发动机的气液喷嘴或者液液喷嘴完全不同。作为一种的新的燃烧形式，气气喷注器结构形式、气气推进剂参数对燃烧性能的影响尚不明确，需要通过开展大量试验研究获得其燃烧特性。在试验中气气喷注器的更换速度将影响到试验效率，对气气喷注器试验有重要影响。气气喷注器更换一方面与气气喷注器设计相关，另一方面与气气喷注器试验装置的气气燃烧室支架装置密切相关。目前试验用气气燃烧室支架装置中，更换气气喷注器时，需拆卸发动机身部，而发动机重量比较重，存在重发动机搬动困难、气气喷注器的更换不方便的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种试验用气气燃烧室支架装置，可方便实现多喷嘴气气喷注器燃烧室的安装与调试。本发明需要实现：试验用气气燃烧室支架装置可支撑发动机重量，承受发动机试验过程中的推力和振动；试验用气气燃烧室支架装置必须保证多喷嘴气气喷注器易于拆装与更换，利于试验进行。

一种试验用气气燃烧室支架装置，主要包括：水泥挡台，发动机连接架，发动机头部，发动机身部，发动机支架系统。发动机连接架固定在水泥挡台上；发动机头部安装在发动机连接架上；发动机身部置于发动机支架系统上；发动机头部与发动机身部之间通过螺栓连接。发动机头部内有多喷嘴气气喷注器组件，将发动机身部拆除后可将其拆卸。所述的发动机支架系统主要包括后支架部分和前支架部分，后支架部分和前支架部分分别具有一根轴，所述轴的两端各安装有一个滚动轴承，两根轴分前后通过滚动轴承安装在两根平行的导轨的上方，所述的导轨中心设置有导向槽，滚动轴承置于导轨中心的导向槽内；所述的两根轴在靠近左右两端的对应位置有铣好的与承重板等宽的平台，两块承重板平行的搭接放置在平台上面，将后支架部分和前支架部分连接起来。

本发明的优点及积极效果在于：发动机头部固定，在拆卸时发动机身部可以通过支架装置上的滚动球轴承轻松移动，不需要将发动机拆离支架，解决了重量重发动机搬动困难的难点，多喷嘴气气喷注器的更换非常方便；发动机前支架采用线接触支撑，体积结构小，减少对其他部件安装的干扰；发动机可以通过支架前后左右上下调整，利于发动机安装。

附图说明

图1是本发明的试验用气气燃烧室支架装置示意图；

图2是本发明发动机头部中多喷嘴气气喷注器组件的示意图；

图3是本发明的发动机支架系统的后支架的结构示意图；

图4是本发明的发动机支架系统的前支架的结构示意图；

图5(a)是后支撑架如图3中所示一面的结构示意图，(b)是后支撑架的底面示意图；

图6(a)是前支撑架的底面示意图，(b)是前支撑架的侧面示意图；(c)是前支撑架如图4中所示一面的示意图。

图中：

1-水泥挡台；2-发动机连接架；3-发动机头部；4-发动机身部；5-发动机支架系统；6-多喷嘴气气喷注器组件；7-后支撑架；8-后调节螺栓；9-后下调节板固定螺栓；10-轴套；11-固定螺栓；12-导轨；13-固定螺母；14-滚动轴承；15-轴；16-承重板；17-后下调节板；18-后上固定板；19-前调节螺栓；20-前调节块固定螺栓；21-前支撑架；22-前调节块；51-后支架部分；52-前支架部分。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的一种试验用气气燃烧室支架装置，如图1所示，主要包括：水泥挡台1，发动机连接架2，发动机头部3，发动机身部4，以及发动机支架系统5。所述的发动机支架系统5主要包括后支架部分51和前支架部分52，如图1所示，后支架部分和前支架部分通过承重板16连接在一起，后支架部分和前支架部分分别具有一对滚动轴承14，每一对滚动轴承14置于两条平行的导轨12中心设置的导向槽中。发动机连接架2固定在水泥挡台1上；发动机头部3安装在连接架2上；发动机身部4置于发动机支架系统5上；发动机头部3与发动机身部4之间通过螺栓连接起来。

如图2所示，多喷嘴气气喷注器组件6通过间隙定位配合设置在发动机头部3内，与发动机轴向方向同向，将发动机身部4拆除后可将多喷嘴气气喷注器组件6进行拆卸。

后支架部分51如图3所示，主要包括：后支撑架7，后调节螺栓8，后下调节板固定螺栓9，轴套10，固定螺栓11，固定螺母13，滚动轴承14，轴15，承重板16，后下调节板17，以及后上固定板18。前支架部分52如图4所示，主要包括：前调节螺栓19、前调节块固定螺栓20、前支撑架21、前调节块22，轴套10，固定螺栓11，滚动轴承14，轴15，固定螺母13以及承重板16。

轴15一共两件，一根轴15用于后支架部分51，一根轴15用于前支架部分52，每根轴15的两端各安装有一个滚动轴承14，滚动轴承14通过固定螺母13固定在轴15两端。轴15两端的滚动轴承14分别位于两根导轨12的导向槽内，两根轴15分前后通过滚动轴承14安装在导轨12上方。轴15靠近左右两端的对应位置上铣有与承重板16等宽的平台，将两块承重板16搭接放置在两根轴15上铣好的平台上。在如图3所示的后支架部分，后支撑架7的底面两端放置在两块承重板16上，通过固定螺栓11连同套在轴15铣好的平台位置的轴套10与后支架部分中的轴15固定起来。

后下调节板17通过螺栓固定在后支撑架7上，前调节块22通过螺栓固定在前支撑架21上。后支撑架7两端分别搭接在两块承重板16上，与承重板16连接处开有螺栓导向槽，如图5中(b)所示，在将固定螺栓11固定轴套10、承重板16、轴15和后支撑架7时后支撑架7可以实现左右调整，方便调节发动机身部4左右位置以便与已经固定住的发动机头部3相连；后下调节板17上有四个螺栓孔，如图5中(a)所示的后支撑架7上对应位置有四个螺栓导向槽，通过后下调节板固定螺栓9将后下调节板17与后支撑架7固定，在将后下调节板17安装在后支撑架7上时可以通过导向槽调整后下调节板17的上下位置，因此通过后支撑架7、后下调节板17之间的联合调节以及滚动轴承14的前后调节，可以使发动机身部4在前后左右上下各个方向调节，方便与已固定的发动机头部3相连。为避免发动机过重而难于调节的问题，在后下调节板17下方有四个后调节螺栓8，可以通过后调节螺栓8调节后下调节板17的上下位置，并连同后下调节板固定螺栓9同时实施固定作用。四个后调节螺栓8安装在后支撑架7的底面上。在发动机身部4放置在后下调节板17上后，后上固定板18通过螺栓固定在后下调节板17上，后下调节板17与后上固定板18共同将发动机身部4卡住，防止试车时发动机位置发生变化。

如图4所示，前支架部分的前支撑架21、前调节块22各两件，前调节块22上端为斜面。通过两边的前调节块22与发动机身部4之间线接触支撑发动机重量。前支撑架21放置在承重板16上，通过固定螺栓11连同套在轴15铣好的平台位置的轴套10与前支架部分中的轴15固定起来。前支撑架21上，在与承重板16连接处同样有螺栓导向槽，如图6中(a)所示，可以左右调整前支撑架21的左右位置。前调节块22上有两个螺纹孔，前支撑架21垂直方向上对应位置有两个螺栓导向槽，如图6中(b)所示，在前支撑架21和前调节块22连接时可以调整前调节块22上下的位置，通过前调节块固定螺栓20固定在一起，同时前调节块22下有前调节螺栓19，可调节前调节块22的上下位置。通过调节前支撑架22的左右位置和前调节块22的上下位置可以实现发动机在二维平面内的各个方向调整位置利于与已经固定位置的发动机头部3相连。

在多喷嘴气气喷注器组件6更换时，松开发动机头部3和发动机身部4之间的螺栓，向后拉动发动机支架系统5，固定在发动机支架系统5上的发动机身部4随之与发动机头部3分离，即可方便更换位于发动机头部3中的多喷嘴气气喷注器组件6；安装时前推发动机身部4，与发动机头部3相连，然后通过螺栓连接起来。

Claims (7)

1.试验用气气燃烧室支架装置，主要包括水泥挡台(1)、发动机连接架(2)、发动机头部(3)和发动机身部(4)，其特征在于：还包括发动机支架系统(5)；所述的发动机连接架(2)固定在水泥挡台(1)上，发动机头部(3)安装在发动机连接架上，发动机身部(4)置于发动机支架系统(5)的后支架部分(51)和前支架部分(52)上，发动机头部(3)与发动机身部(4)之间通过螺栓连接；所述的发动机支架系统(5)主要包括后支架部分(51)和前支架部分(52)，后支架部分(51)和前支架部分(52)分别具有一根轴(15)，所述轴(15)的两端各安装有一个滚动轴承(14)，两根轴(15)分前后通过滚动轴承(14)安装在两根平行的导轨(12)的上方，所述的导轨(12)中心设置有导向槽，滚动轴承(14)置于导轨(12)中心的导向槽内；所述的两根轴(15)在靠近左右两端的对应位置有铣好的与承重板(16)等宽的平台，两块承重板(16)平行的搭接放置在平台上面将后支架部分(51)和前支架部分(52)连接起来。

2.根据权利要求1所述的试验用气气燃烧室支架装置，其特征在于，所述的滚动轴承(14)通过固定螺母(13)固定在轴(15)上。

3.根据权利要求1所述的试验用气气燃烧室支架装置，其特征在于，所述的发动机支架系统的后支架部分(51)还包括后支撑架(7)、后调节螺栓(8)、后下调节板固定螺栓(9)、轴套(10)、固定螺栓(11)、后下调节板(17)以及后上固定板(18)，后支撑架(7)的底面两端分别搭接在两块承重板(16)上，通过固定螺栓(11)将后支撑架(7)、承重板(16)、套在轴(15)铣好的平台位置的轴套(10)与轴(15)固定起来；后下调节板(17)上有四个螺栓孔，后支撑架(7)与后下调节板(17)连接处的对应位置有四个螺栓导向槽，后下调节板(17)通过后下调节板固定螺栓(9)固定安装在后支撑架(7)上；在后支撑架(7)底面安装有四个后调节螺栓(8)，所述的四个后调节螺栓(8)位于后下调节板(17)下方，用于调节后下调节板(17)的上下位置，并固定后下调节板(17)；后上固定板(18)在发动机身部(4)放置于后下调节板(17)后，通过螺栓固定在后下调节板(17)之上，同后下调节板(17)共同固定发动机身部(4)。

4.根据权利要求3所述的试验用气气燃烧室支架装置，其特征在于，所述的后支撑架(7)，在其底面与承重板(16)连接处开有螺栓导向槽。

5.根据权利要求1所述的试验用气气燃烧室支架装置，其特征在于，所述的前支架部分(52)还包括前调节螺栓(19)、前调节块固定螺栓(20)、前支撑架(21)、前调节块(22)、轴套(10)、以及固定螺栓(11)，所述的前支撑架(21)有两件，分别放置在承重板(16)上，固定螺栓(11)将前支撑架(21)、承重板(16)、套在轴(15)铣好的平台位置的轴套(10)与轴(15)固定起来；每件前支撑架(21)垂直方向的一面通过前调节块固定螺栓(20)固定有一个前调节块(22)，所述的前调节块(22)上有两个螺纹孔，前支撑架(21)垂直方向的一面对应有两个螺栓导向槽；前调节块(22)下设置有前调节螺栓(19)，用于调节前调节块(22)的上下位置。

6.根据权利要求5所述的试验用气气燃烧室支架装置，其特征在于，所述前支撑架(21)上，与承重板(16)连接处开有螺栓导向槽。

7.根据权利要求5所述的试验用气气燃烧室支架装置，其特征在于，所述的前调节块(22)，其上端为斜面，与发动机身部(4)之间为线接触。

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