CN106197791B - 一种用于固体姿轨控发动机的射流阀测力装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于固体姿轨控发动机的射流阀测力装置，可以对具有轻质、快响应、双向交变推力等特点的燃气射流阀进行高精度测力。该射流阀测力装置包括：射流阀固定装置、承载转换装置、预紧载荷装置和标定装置。射流阀固定装置中支气流入口相对主气流入口对称布置，喷管相对阀体左右两端对称布置，滑块带动中心支架和阀体沿着导轨可左右移动；承载转换装置中第一拉压传感器与中心支架的第一内孔相配合，调整支架带动挡板可调整高低位置；预紧载荷装置中第二拉压传感器与中心支架的第二内孔相配合，预紧螺母与预紧螺杆的配合可产生需要的预紧载荷；标定装置中转接件与喷管、吊绳三者水平同轴度保证较好。

Description

一种用于固体姿轨控发动机的射流阀测力装置

技术领域

本发明涉及一种射流阀测力装置，尤其是涉及一种用于固体姿轨控发动机且具有轻质、快响应、双向交变推力等特点的燃气射流阀的高精度测力装置。

背景技术

作为导弹武器直接控制动力装置的固体姿轨控发动机需要具备控制灵活、结构轻巧、维护方便、反应迅速等特点，而燃气射流阀以其轻小型、快响应、高效率、高可靠性等特点成为导弹武器姿轨控系统的一种理想选择。

推力的响应特性是考核射流阀性能参数的一项重要指标，但由于燃气射流阀尺寸较小，且射流阀产生的推力为双向快速交变的矢量力。当前常规发动机推力测试装置应用到射流阀推力测试时，普遍存在量程大、精度低、测力方式不匹配等缺点，与需要精确测量的小推力射流阀不相符，无法满足燃气射流阀性能的高精度测试需求。

针对具有轻质、快响应、双向交变推力等特点的燃气射流阀，亟需开发一种高精度、高可靠性且易操作的推力测试装置。

发明内容

本发明解决的问题是现有发动机推力测试装置无法满足具有轻质、快响应、双向交变推力等特点的射流阀的高精度测力需求，为解决所述问题，本发明提供一种高精度、高可靠性、易操作的射流阀测力装置。

为了解决本发明的上述技术问题，本发明提供的解决方案是提供一种用于固体姿轨控发动机的射流阀测力装置，包括：射流阀固定装置、承载转换装置、预紧载荷装置和标定装置。

所述射流阀固定装置包括：阀体；与所述阀体上端部固联的主气流入口和支气流入口；与所述阀体左右两端对称固联的喷管；与所述阀体下侧固联的中心支架，所述中心支架右侧开有第一内孔，左侧开有第二内孔；与所述中心支架下侧固联的滑块；与所述滑块连接的导轨；与所述导轨固联的试验台架，所述试验台架与地面固联。

所述承载转换装置包括：第一拉压传感器，所述第一拉压传感器一侧插入所述第一内孔，另一侧与限位拉杆固联；所述限位拉杆一侧插入挡板左侧开有的第三内孔；所述挡板下侧开有第四内孔；调整支架，所述调整支架一侧插入所述第四内孔，另外一侧与所述试验台架连接。

所述预紧装置包括：第二拉压传感器，所述第二拉压传感器一侧插入所述第二内孔，一侧与预紧螺杆固联；所述预紧螺杆穿过预紧支架上侧的通孔；与所述预紧螺杆连接的预紧螺母，所述预紧螺母一侧靠紧预紧支架；所述预紧支架下侧与所述试验台架固联。

所述标定装置包括：转接件，所述转接件一侧与所述喷管固联，另外一侧与吊绳固联；所述吊绳通过定滑轮与标定砝码连接；所述定滑轮与滑轮上支架固联；所述滑轮上支架与滑轮下支架连接；所述滑轮下支架与所述试验台架固联。

进一步，所述支气流入口相对所述主气流入口左右对称布置，所述第一内孔和所述第二内孔同轴度较好，所述滑块可沿着所述导轨左右移动。

进一步，所述第一拉压传感器左侧端面与所述第一内孔端面贴合，所述第一拉压传感器左侧外圆与所述第一内孔小间隙配合；所述限位拉杆左侧具有轴肩进行轴向定位，右侧端面与所述第三内孔端面贴合，所述限位拉杆右侧外圆与所述第三内孔小间隙配合；所述调整支架上侧外圆与所述第四内孔小间隙配合，上侧具有轴肩进行定位，下侧与所述试验台架螺纹连接，所述调整支架可以根据需要带动所述挡板调整高低位置。

进一步，所述第二拉压传感器右侧端面与所述第二内孔端面贴合，右侧外圆与所述第二内孔小间隙配合；所述预紧螺杆的外径小于所述通孔的直径，以保证所述预紧螺杆根据安装需要调整高低位置，所述预紧螺杆的右侧具有轴肩定位；所述预紧螺母与所述预紧螺杆的配合可以产生需要的预紧载荷。

进一步，所述转接件与所述喷管和所述吊绳三者水平同轴度保证较好，所述滑轮上支架可沿着所述滑轮下支架上下移动并固定位置，通过调整滑轮上支架带动所述定滑轮的高度变化使所述吊绳保证水平同轴度。

本发明解决了用于固体姿轨控发动机且具有轻质、快响应、双向交变推力等特点的射流阀的高精度测力问题，本发明具有高精度、高可靠性、易操作性等优点。

附图说明

图 1为本发明一种用于固体姿轨控发动机的射流阀测力装置的结构示意局部剖视图。

图2为本发明的用于固体姿轨控发动机的射流阀测力装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1和图2所示，本发明所提供的一种用于固体姿轨控发动机的射流阀测力装置包括射流阀固定装置、承载转换装置、预紧载荷装置和标定装置。

所述射流阀固定装置包括：阀体1；与所述阀体1上端部固联的主气流入口3和支气流入口2，所述支气流入口2相对所述主气流入口3左右对称布置；与所述阀体1左右两端对称固联的喷管4；与所述阀体1下侧固联的中心支架5，所述中心支架5右侧开有第一内孔，左侧开有第二内孔，所述第一内孔和所述第二内孔同轴度较好；与所述中心支架5下侧固联的滑块6；与所述滑块6连接的导轨7，所述滑块6可沿着所述导轨7左右移动；与所述导轨7固联的试验台架8，所述试验台架8与地面固联。

所述承载转换装置包括：第一拉压传感器9，所述第一拉压传感器9左侧插入所述第一内孔，左侧端面与所述第一内孔端面贴合，左侧外圆面与所述第一内孔内圆面小间隙配合，所述第一拉压传感器9右侧与限位拉杆10固联；所述限位拉杆10左侧具有轴肩进行轴向定位，右侧插入挡板11左侧开有的第三内孔，右侧端面与所述第三内孔端面贴合，右侧外圆面与所述第三内孔内圆面小间隙配合；所述挡板11下侧开有第四内孔；调整支架12，所述调整支架12上侧插入所述第四内孔，上侧外圆面与所述第四内孔内圆面小间隙配合，上侧具有轴肩进行定位，所述调整支架12下侧与所述试验台架8螺纹连接，所述调整支架8可以根据需要带动所述挡板11调整高低位置。

所述预紧装置包括：第二拉压传感器13，所述第二拉压传感器13右侧插入所述第二内孔，右侧端面与所述第二内孔端面贴合，右侧外圆面与所述第二内孔内圆面小间隙配合，所述第二拉压传感器13左侧与预紧螺杆14固联；所述预紧螺杆14穿过预紧支架16上侧的通孔，所述预紧螺杆14的外径小于所述通孔的直径，以保证所述预紧螺杆14根据安装需要调整高低位置，所述预紧螺杆14右侧具有轴肩定位；与所述预紧螺杆14连接的预紧螺母15，所述预紧螺母15左侧靠紧预紧支架16，所述预紧螺母15与所述预紧螺杆14的配合可产生需要的预紧载荷；所述预紧支架16下侧与所述试验台架8固联。

所述标定装置包括：转接件17，所述转接件17右侧与所述喷管4固联，左侧与吊绳18固联，所述转接件17与所述喷管4和所述吊绳18三者水平同轴度保证较好；所述吊绳18通过定滑轮19与标定砝码20连接；与所述定滑轮19固联的滑轮上支架21，通过调整滑轮上支架21带动定滑轮19的高度变化使所述吊绳18保证水平同轴度；与所述滑轮上支架21连接的滑轮下支架22，所述滑轮上支架21可沿着滑轮下支架22上下移动并固定位置，所述滑轮下支架22与所述试验台架8固联。

本发明实施过程包括标定过程和测力过程两个阶段。标定过程由射流阀固定装置、承载转换装置、预紧载荷装置和标定装置共同完成，工作过程如下：调整预紧螺母15与预紧螺杆14的配合，对射流阀固定装置的中心支架5施加一定的预紧载荷，然后将重量小于预紧载荷的不同系列的标定砝码20与吊绳18连接，最后通过第一拉压传感器9和第二拉压传感器13记录若干个的对应数值。通过数学拟合，找出标定重量和测试数值的数学函数关系。

标定过程完成后，进入测力过程阶段，该阶段由射流阀固定装置、承载转换装置和预紧载荷装置共同完成，工作过程如下：调整预紧螺母15与预紧螺杆14的配合，对射流阀固定装置的中心支架5施加一定的预紧载荷，将气源分别接通主气流入口3和支气流入口2，通过对射流阀系统中导阀的控制，使喷管4产生双向交变推力，同时记录第一拉压传感器9和第二拉压传感器13采集的数值，结合标定过程得到的数学函数，计算出射流阀产生的实际推力。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于固体姿轨控发动机的射流阀测力装置，其特征在于，包括：射流阀固定装置、承载转换装置、预紧载荷装置和标定装置；

所述射流阀固定装置包括：阀体；与所述阀体上端部固联的主气流入口和支气流入口；与所述阀体左右两端对称固联的喷管；与所述阀体下侧固联的中心支架，所述中心支架右侧开有第一内孔，左侧开有第二内孔；与所述中心支架下侧固联的滑块；与所述滑块连接的导轨；与所述导轨固联的试验台架，所述试验台架与地面固联；

所述承载转换装置包括：第一拉压传感器，所述第一拉压传感器一侧插入所述第一内孔，另一侧与限位拉杆固联；所述限位拉杆一侧插入挡板左侧开有的第三内孔；所述挡板下侧开有第四内孔；调整支架，所述调整支架一侧插入所述第四内孔，另外一侧与所述试验台架连接；

所述预紧载荷装置包括：第二拉压传感器，所述第二拉压传感器一侧插入所述第二内孔，一侧与预紧螺杆固联；所述预紧螺杆穿过预紧支架上侧的通孔；与所述预紧螺杆连接的预紧螺母，所述预紧螺母一侧靠紧预紧支架；所述预紧支架下侧与所述试验台架固联；

所述标定装置包括：转接件，所述转接件一侧与所述喷管固联，另外一侧与吊绳固联；所述吊绳通过定滑轮与标定砝码连接；所述定滑轮与滑轮上支架固联；所述滑轮上支架与滑轮下支架连接；所述滑轮下支架与所述试验台架固联。

2.依据权利要求1所述的一种用于固体姿轨控发动机的射流阀测力装置，其特征在于，所述支气流入口相对所述主气流入口左右对称布置，所述第一内孔和所述第二内孔同轴度较好，所述滑块可沿着所述导轨左右移动。

3.依据权利要求1所述的一种用于固体姿轨控发动机的射流阀测力装置，其特征在于，所述第一拉压传感器左侧端面与所述第一内孔端面贴合，所述第一拉压传感器左侧外圆与所述第一内孔小间隙配合；所述限位拉杆左侧具有轴肩进行轴向定位，右侧端面与所述第三内孔端面贴合，所述限位拉杆右侧外圆与所述第三内孔小间隙配合；所述调整支架上侧外圆与所述第四内孔小间隙配合，上侧具有轴肩进行定位，下侧与所述试验台架螺纹连接，所述调整支架可根据需要带动所述挡板调整高低位置。

4.依据权利要求1所述的一种用于固体姿轨控发动机的射流阀测力装置，其特征在于，所述第二拉压传感器右侧端面与所述第二内孔端面贴合，右侧外圆与第二内孔小间隙配合；所述预紧螺杆的外径小于所述通孔的直径，以保证所述预紧螺杆根据安装需要调整高低位置，所述预紧螺杆的右侧具有轴肩定位；所述预紧螺母与所述预紧螺杆的配合可以产生需要的预紧载荷。

5.依据权利要求1所述的一种用于固体姿轨控发动机的射流阀测力装置，其特征在于，所述转接件与所述喷管和所述吊绳三者水平同轴度保证较好，所述滑轮上支架可沿着所述滑轮下支架上下移动并固定位置，通过调整滑轮上支架带动所述定滑轮的高度变化使所述吊绳保证水平同轴度。