CN103674524B - 一种用于连接推冲式火工品的测试装置 - Google Patents

Abstract

一种用于连接推冲式火工品的测试装置，涉及力性能测试装置。它包括固定块、模拟配重块、支架、力传感器、安装座、基座。固定块、支架和安装座通过对称分布的连接孔固定安装于基座上，火工品固定于支架上，固定块内部开有滑槽，滑槽的内表面开有若干油槽；模拟配重块放置于滑槽内，模拟配重块的一端贴紧火工品的输出端；力传感器的一端固定连接于安装座上，另一端与火工品的输入端贴紧；火工品点火启动后，火工品的输出端推动模拟配重块在滑槽内轴向移动，同时火工品的输入端对力传感器产生反作用力。本发明结构简单、试验方便、重复使用性能好。通过本发明得到的试验数据有效性高、可比性强，同时试验设备的安全性和测试精度都进一步提高。

Description

一种用于连接推冲式火工品的测试装置

技术领域

本发明涉及力性能试验测试装置，特别是涉及用于火工品的力性能测试装置。

背景技术

接推冲式火工机构是一种新型的多功能火工作动机构，具有连接、解锁和提供分离冲量功能，主要用于航天运载器的级间分离，可以取代常见“爆炸螺栓+分离小火箭”的组合式分离方式。连接推冲式火工机构的输出性能直接影响到级间分离的可靠性。因此，在产品交付使用前需要开展产品的输出性能定量评估试验，获取产品的工作压力、推力、工作时间等输出性能数据以及解锁功能情况，从而根据相关测试结果来判断连接推冲式火工机构的输出性能是否满足设计要求。目前，现有的性能评价测试装置仅适用于单功能的火工作动机构性能评估，不能用于连接推冲式火工品的的实验测试。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于连接推冲式火工品的测试装置，结构简单、试验方便、重复使用性能好。

本发明的技术解决方案是：一种用于连接推冲式火工品的测试装置，包括固定块、模拟配重块、支架、力传感器安装座、基座；所述基座固定在地基上，基座上有对称分布的连接孔，所述固定块、支架和安装座通过连接孔固定安装于基座上，连接推冲式火工品固定于支架上，固定块内部开有环形的滑槽，滑槽的内表面沿滑槽的轴向开有若干个油槽，油槽内装有机油；模拟配重块放置于滑槽内，模拟配重块的一端贴紧连接推冲式火工品的输出端；力传感器的一端固定连接于安装座上，另一端与连接推冲式火工品的输入端贴紧；连接推冲式火工品点火启动后，连接推冲式火工品的输出端推动模拟配重块在滑槽内轴向移动，同时连接推冲式火工品的输入端对力传感器产生反作用力，力传感器测量反作用力的大小和作用时间。

所述若干个油槽之间的轴向间距范围是5-10mm。

所述安装座包括底板、侧板和安装板，底板固定连接于基座上，侧板为三角形且对称分布于底板的两侧，安装板的一面与侧板和底板相连，安装板的另一面与传感器固定连接。

所述基座采用强度在1600MPa以上的钢材，基座为一体化成型结构。

所述支架的两侧开有长圆孔，用于调整支架在基座上的固定安装位置。

所述力传感器包括压力传感器和推力传感器，推力传感器的一端固定连接于安装座上，推力传感器的另一端与压力传感器的一端连接，压力传感器的另一端与连接推冲式火工品的输入端贴紧。

本发明与现有技术相比有益效果为：本发明针对连接推冲式火工品同时，该套试验装置还具有良好的组合化和模块化特点，便于拆卸、更换和安装，保证测试有效性和高精度，且具有较好的通用性。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)本发明针对连接推冲式火工品的结构和工作模式，设计了对应的测试装置。通过设计轴对称的基座，保证火工品的作用力在不同结构上水平直线传递，不会产生较大的附加弯矩，这样获得的试验数据具有有效性和可比性，同时也保证了试验设备的安全。通过为连接推冲式火工品设计带油槽的滑槽结构，有效降低摩擦力，提高测试精度；

(2)本发明通过为力传感器设计安装座结构，提高安装板的结构刚度和强度，进一步提高测试精度；

(3)本发明通过设计便于更换和调整的模拟配重块和支架，可适用于安装接口不同的火工品，便于对不同规格的连接推冲式火工机构输出性能进行对比。

附图说明

图1为本发明的侧视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为连接推冲式火工品的示意图；

图4为本发明中安装座的示意图；

图5为本发明中滑道的示意图；

图6为本发明中油槽的示意图；

图7为本发明中支架的示意图。

具体实施方式

本发明针对连接推冲式火工品的结构和运动特点，设计了相应的测试装置。实现了：高刚度和高强度设计；组合化和模块化设计；设置运动导向结构，使得模拟配重块2能水平运动，可以对作用速度进行测量。

如图1-2所示，本发明包括固定块1、模拟配重块2、支架3、力传感器、安装座7、基座8；所述基座8固定在地基上，所述基座8采用强度在1600MPa以上的钢材，基座8为一体化成型的矩形平板结构。基座8为轴对称结构，基座8上有对称分布的连接孔，固定块1、支架3和安装座7通过连接孔固定安装于基座8上，这样对称分布的结构设计，保证火工品的作用力在不同结构上水平直线传递，不会产生较大的附加弯矩，获得的试验数据具有有效性和可比性，同时也保证了试验设备的安全。

如图2所示，连接推冲式火工品固定于支架3上，连接推冲式火工品由支架3夹住，可以进行轴向运动，但不能进行径向运动。如图7所示，支架3内有中空圆孔22。支架3由本体20和上盖21组成，本体20和上盖21通过螺栓连接在一起，形成中空圆孔22，用于夹住火工品。本体20的底部两侧有长圆孔23，用于调整支架3在基座8上的固定安装位置，便于不同规格的连接推冲式火工品进行测试。如图3所示，连接推冲式火工品的形状为柱状回转体结构，具有输出端9和输入端10，其输入端10带有点火器，对点火器进行点火后，连接推冲式火工品沿其轴向快速移动。

如图5-6所示，固定块1包括滑道16和挡盖17，滑道16和挡盖17上下连接，固定安装在一起，在固定块1内部形成环形的滑槽18，用于为连接推冲式火工品提供轴向移动的轨道。模拟配重块2放置于滑槽18内，模拟配重块2的一端贴紧连接推冲式火工品的输出端9，通过更换模拟配重块2及支架3即可实现对安装接口不同的连接推冲式火工品进行测试，方便了不同规格的连接推冲式火工机构输出性能的对比。为了有效降低火工品轴向移动时的摩擦力，提高测试精度，滑槽18的内表面沿滑槽18的轴向开有若干个油槽19，若干个油槽19之间的轴向间距范围是5-10mm。油槽19内装有机油；力传感器包括压力传感器5和推力传感器6，推力传感器6的一端固定连接于安装座7上，推力传感器6的另一端与压力传感器5的一端连接，压力传感器5的另一端与连接推冲式火工品的输入端10贴紧。

如图4所示，安装座7包括底板11、侧板12和安装板13，底板11上开有第一安装螺栓孔14，用于实现底板11与基座8之间的固定连接。侧板12为三角形且对称分布于底板11的两侧，安装板13与侧板12和底板11相连，安装板13上开有第二安装螺栓孔15，用于与传感器固定连接，对称分布的三角形侧板12有利于提高结构刚度和强度，进一步提高测试精度。

本实用新型的安装和使用步骤如下：

1、将连接推冲式火工品安装在支架3上，沿轴向调整连接推冲式火工品的安装位置，使连接推冲式火工品的输出端9贴紧模拟配重块2端面，连接推冲式火工机构输入端10与力传感器贴紧；

2、将力传感器安装在连接推冲式火工品的输入端10上；

3、检查力传感器的线路，以确保传感器输出正确；

4、对连接推冲式火工机构进行点火，连接推冲式火工品的输出端9推动模拟配重块2在滑槽18内轴向移动，同时连接推冲式火工品的输入出端对力传感器产生反作用力，并通过力传感器采集作用力性能数据，包括作用大小和作用时间。

本发明在各种工况下已完成200次试验，装置的刚度和强度满足多次重复试验要求，结构无破坏、无变形，试验平台具有高可靠性。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种用于连接推冲式火工品的测试装置，其特征在于：包括固定块(1)、模拟配重块(2)、支架(3)、力传感器、安装座(7)、基座(8)；所述基座(8)固定在地基上，基座(8)上有对称分布的连接孔，所述固定块(1)、支架(3)和安装座(7)通过连接孔固定安装于基座(8)上，连接推冲式火工品(4)固定于支架(3)上，固定块(1)内部开有环形的滑槽(18)，滑槽(18)的内表面沿滑槽(18)的轴向开有若干个油槽(19)，油槽(19)内装有机油；模拟配重块(2)放置于滑槽(18)内，模拟配重块(2)的一端贴紧连接推冲式火工品的输出端(9)；力传感器的一端固定连接于安装座(7)上，另一端与连接推冲式火工品的输入端(10)贴紧；连接推冲式火工品点火启动后，连接推冲式火工品的输出端(9)推动模拟配重块(2)在滑槽(18)内轴向移动，同时连接推冲式火工品的输入端(10)对力传感器产生反作用力，力传感器测量反作用力的大小和作用时间。

2.根据权利要求1所述的一种用于连接推冲式火工品的测试装置，其特征在于：所述若干个油槽(19)之间的轴向间距范围是5-10mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于连接推冲式火工品的测试装置，其特征在于：所述安装座(7)包括底板(11)、侧板(12)和安装板(13)，底板(11)固定连接于基座(8)上，侧板(12)为三角形且对称分布于底板(11)的两侧，安装板(13)的一面与侧板(12)和底板(11)相连，安装板(13)的另一面与传感器固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于连接推冲式火工品的测试装置，其特征在于：所述基座(8)采用强度在1600MPa以上的钢材，基座(8)为一体化成型结构。

5.根据权利要求1所述的一种用于连接推冲式火工品的测试装置，其特征在于：所述支架(3)的两侧开有长圆孔(23)，用于调整支架(3)在基座(8)上的固定安装位置。

6.根据权利要求1所述的一种用于连接推冲式火工品的测试装置，其特征在于：所述力传感器包括压力传感器(5)和推力传感器(6)，推力传感器(6)的一端固定连接于安装座(7)上，推力传感器(6)的另一端与压力传感器(5)的一端连接，压力传感器(5)的另一端与连接推冲式火工品的输入端(10)贴紧。