CN105021335A - 一种小推力矢量值测试自定心转接架 - Google Patents

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贾振元
张军
辛学亭
任宗金
刘巍
马建伟
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Abstract

本发明提供了一种小推力矢量值测试自定心转接架，特别涉及小力值发动机静/动态标定。该结构由安装法兰、转接架支撑体、承力环以及球面标定块组成。本发明的优点是在转接架支撑体上有三个均布的孔，即减轻了转接架的整体总量又具有高强度、高固有频率，承力环呈人字形，承力环中心处设有一锥面通孔，球面标定块受力后在承力环的锥面孔内实现自定心作用，具有较高测试精度。本发明结构简单，适应性比较强，具有一定的测量范围，有推广使用价值。

Description

一种小推力矢量值测试自定心转接架
技术领域
本发明涉及一种小推力矢量值测试自定心转接架，应用于小力值火箭发动机测试场合，其一端与发动机对接另一端与传感测控系统对接，发动机点火时能够准确的将发动机推力传递到测试系统，进而测出发动机推力矢量。
背景技术
目前，国内外用于连接力源发生装置与测试系统的转接架主要有杆式结构和实体轴式结构。
杆式结构具有质量轻、安装方便、发动机燃料管可以灵活布置等优势。由于存在焊接、螺纹连接等环节，很难保证整体结构的均质、对称，其结构强度也不够大，在发动机点火时因受力不均很容易产生变形不对称和扭转现象，引起测力仪侧向输出测试精度的降低。
实体轴式结构具有工艺简单、装配便捷、固有频率高等优势。实体轴式结构通常两端的连接法兰较大，而轴颈相对较小，使轴成为最薄弱的环节；若轴颈太粗，则质量太大。另外，对于小力值火箭发动机的测试实体，轴式结构不便于燃料管和电磁阀等的安装。
发明内容
本发明要解决力传递方向偏斜和偏移影响测量精度的技术难题，设计了一种具有自定心作用的转接架。该结构的球面标定块具有自定心作用，使力沿转接架对称中心准确地传递到测试系统，提高了小力值测量精度。
本发明所采用的技术方案是：一种小推力矢量值测试自定心转接架，转接架支撑体为薄壁锥筒式结构，连接发动机端开口小于连接测力仪端开口，锥筒式薄壁上有三个呈120°均布的圆形减重孔，安装法兰焊接于转接架支撑体的连接测力仪端开口，承力环焊于转接架支撑体的连接发动机端开口内侧，承力环为夹角为120°三个支撑臂的人字形结构，承力环中心处有一锥面通孔，球面标定块安装于承力环中心的通孔内。
所述的转接架支撑体上的三个圆形减重孔与承力环的三个支撑臂之间的夹角为60°。
所述的安装法兰上有定位销孔和螺纹安装孔。
所述的转接架支撑体的连接发动机端有发动机定位销孔和螺纹安装孔。
本发明的有益效果是：设计发明的一种小推力矢量值测试自定心转接架，其结构简单、强度高，采用中空的薄臂筒式结构提供了足够的空间安装燃料管和电磁阀，三个圆形减重孔使转接架的重量大大减轻，定位销孔的设计使转接架与发动机和传感测试系统连接时定位精度得以保证，具有自动定心作用的球面标定块能够实现推力的准确传递。
附图说明
图1为本发明一种小推力矢量值测试自定心转接架的结构示意图；
图2为本发明一种小推力矢量值测试自定心转接架的承力环布置位置图。
图中：1安装法兰，2转接架支撑体，3承力环，4球面标定块；
a定位销孔，b螺纹安装孔；
c圆形减重孔；
d发动机定位销孔，e发动机螺纹安装孔。
具体实施方式
结合技术方案和附图详细说明本发明的实施。如图1，安装法兰1的一个端面与转接架支撑体2的一个端面焊接，转接架支撑体2为一薄壁筒式结构，其上有三个呈120°均布的圆形减重孔c，承力环3焊于转接架支撑体2的另一端口内侧，承力环3呈人字形，三个支撑臂的夹角为120°，承力环3的中心处有一锥面通孔，球面标定块4安装于承力环3中心锥孔内。
使用时，将安装法兰1的定位销孔a与传感测试系统上对应的定位销孔对准插入定位销然后用螺栓把紧。静态标定时力通过球面标定块传递给承力环，产生沿接触圆分布的向心力，使球面标定块轴线与承力环的中心孔轴线重合，实现自定心作用；动态标定时将发动机上的定位销孔与转接架支撑体2上的定位销孔d对准插入定位销然后用螺栓把紧，这样形成一个刚性整体，待发动机点火时转接架可以将发动机推力准确传递给测试系统。
虽然本发明以上述较佳的实施例对本发明做出了详细的描述，但并非用上述实施例限定本发明。本领域的技术人员应当意识到在不脱离本发明所给出的技术特征和范围的情况下，对技术所作的增加、以本领域一些同样内容的替换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种小推力矢量值测试自定心转接架，其特征在于，该转接架支撑体为薄壁锥筒式结构，连接发动机端开口小于连接测力仪端开口，锥筒式薄壁上有三个呈120°均布的圆形减重孔，安装法兰焊接于转接架支撑体的连接测力仪端开口，承力环焊于转接架支撑体的连接发动机端开口内侧，承力环为夹角为120°三个支撑臂的人字形结构，承力环中心处有一锥面通孔，球面标定块安装于承力环中心的通孔内。
2.根据权利要求1所述的小推力矢量值测试自定心转接架，其特征在于，所述的转接架支撑体上的三个圆形减重孔与承力环的三个支撑臂之间的夹角为60°。
3.根据权利要求1或2所述的小推力矢量值测试自定心转接架，其特征在于，所述的安装法兰上有定位销孔和螺纹安装孔；所述的转接架支撑体的连接发动机端有发动机定位销孔和螺纹安装孔。
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