CN106392945B - 可拆卸式小推力发动机试验工装夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可拆卸式小推力发动机试验工装夹具。包括安装盘、多根拉紧螺杆、挡板、硬橡胶堵头，安装盘上设置用于固定小推力发动机的安装孔和用于穿过拉紧螺杆的通孔；挡板上设置用于固定拉紧螺杆的螺纹孔；拉紧螺杆两端分别具有螺纹，拉紧螺杆的一端与挡板通过螺纹孔固定连接，另一端穿过安装盘上的通孔与螺母连接；硬橡胶堵头位于小推力发动机的喷管出口与挡板之间，受到挡板的轴向压力封堵小推力发动机的喷管出口。本发明冷试车工装夹具通过增设连接法兰和连接杆即可成为热试车工装夹具，反之，热试车工装夹具拆卸掉连接法兰和连接杆即是冷试车工装夹具。采用标准件设计，组装、拆卸以及携带方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种可拆卸式小推力发动机试验工装夹具，尤其是针对小推力发动机进行冷试车及热试车试验的工装夹具。
背景技术
试验是人们通过客观现实认识和了解新事物的一种有效途径。小推力发动机每个型号从研制到定型都需要经历较长的时间周期，同时也需要进行多次冷试车及热试车试验，发动机进行冷试车及热试车都需要使用配套的工装夹具。
现有技术中，因热试车工装夹具的连接杆与连接法兰往往通过焊接方式进行固定连接的，热试工装一般不能用在冷试车试验台；通常研制一个型号发动机需要各配备一套冷试车工装夹具和热试车工装夹具；同一型号发动机一旦因性能要求调整法兰安装孔位置及尺寸或者相邻型号发动机法兰安装孔位置及尺寸不同，原有的热试车工装就不能使用了，需要再次加工制造一套全新的热试车工装夹具，热试车工装自身的利用率较低。
这样一定程度上给小推力发动机研制单位造成材料及资金的浪费。另外，这类固定式热试车工装夹具携带及储存都给试验人员带来不便。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种可拆卸式小推力发动机试验工装夹具，通过增减零部件的方式适用于小推力发动机的冷试车及热试车。
本发明采用的技术方案是：
可拆卸式小推力发动机试验工装夹具，包括安装盘、多根拉紧螺杆、挡板、硬橡胶堵头，所述安装盘上设置用于固定小推力发动机的安装孔和用于穿过拉紧螺杆的通孔，所述挡板上设置用于固定拉紧螺杆的螺纹孔，所述拉紧螺杆两端分别具有螺纹，拉紧螺杆的一端与挡板通过螺纹孔固定连接，另一端穿过安装盘上的通孔与螺母连接；所述硬橡胶堵头位于小推力发动机的喷管出口与挡板之间，受到挡板的轴向压力封堵小推力发动机的喷管出口。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1，冷试车工装夹具通过增设连接法兰和连接杆即可成为热试车工装夹具，反之，热试车工装夹具拆卸掉连接法兰和连接杆即是冷试车工装夹具。
2，采用标准件设计，组装、拆卸以及携带方便。
3，能够适应不同型号的小推力发动机的冷试车以及热试车需求。
4，可以反复使用，尤其是适合小推力发动机小改款或不同工艺参数的测定，从而减少了研发单位对于工装夹具的支出成本。
附图说明
图1为小推力发动机冷试车工装夹具总体结构示意图；
图2为小推力发动机热试车工装夹具总体结构示意图；
图3 为连接法兰结构示意图；
图4 为连接杆结构示意图；
图5 为安装盘结构示意图；
图6为拉紧螺杆结构示意图；
图7 为挡板结构示意图；
图8 为硬橡胶堵头结构示意图。
其中，1、连接法兰，2、连接杆，3、安装盘，4、拉紧螺杆，5、挡板，6、硬橡胶堵头，11、连接法兰的连接通孔，12、连接法兰的螺纹孔，21、连接杆的扳手豁口，31、安装盘的安装孔，32、安装盘的通孔， 33、安装盘的螺纹孔，41、拉紧螺杆的扳手豁口，51、挡板的螺纹孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行具体说明。
实施例1：
本实施例提供一种可拆卸式小推力发动机冷试车的工装夹具。
如图1、图5、图6、图7、图8所示，可拆卸式小推力发动机试验工装夹具，包括安装盘、多根拉紧螺杆、挡板、硬橡胶堵头，所述安装盘上设置用于固定小推力发动机的安装孔和用于穿过拉紧螺杆的通孔，所述挡板上设置用于固定拉紧螺杆的螺纹孔，所述拉紧螺杆两端分别具有螺纹，拉紧螺杆的一端与挡板通过螺纹孔固定连接，另一端穿过安装盘上的通孔与螺母连接；所述硬橡胶堵头位于小推力发动机的喷管出口与挡板之间，受到挡板的轴向压力封堵小推力发动机的喷管出口。
实际使用中，首先将小推力发动机通过螺栓与安装盘上的安装孔固定。
如图1所示，安装盘与挡板为平行设置，通过多根拉紧螺杆进行连接。所述拉紧螺杆的两端分别设置螺纹，在挡板上设置与拉紧螺杆的螺纹对应的螺纹孔，在安装盘上设置能穿过拉紧螺杆的通孔；拉紧螺杆的一端通过螺纹与挡板的螺纹孔固定连接，拉紧螺杆的另一端穿过安装盘上的通孔与螺母连接，从而完成了安装盘与挡板预固定装配。
为了使用方便，在拉紧螺杆的中部或者靠近两端螺纹的部位设置扳手豁口，可以用于旋拧拉紧螺杆或通过扳手等其他简单工具固定拉紧螺杆。
将硬橡胶堵头放在小推力发动机和挡板之间，硬橡胶堵头能够堵住小推力发动机的喷管出口，通过旋拧拉紧螺杆的螺母实现调整安装盘与挡板之间的距离，挡板进一步向安装盘靠近直至将硬橡胶堵头压在小推力发动机的喷管出口上，从而完成硬橡胶堵头的预固定装配。
通过旋拧拉紧螺杆的螺母，以及通过拉紧螺杆的扳手豁口辅助安装，使得安装盘与挡板之间的夹紧力达到工艺要求，硬橡胶堵头能够完全密封住小推力发动机的喷管出口，最终完成小推力发动机冷试车的工装夹具的完全装配。
在不改变安装盘上的安装孔位置以及通孔位置的前提下，为了能够实现适合不同长度的小推力发动机的冷试车使用，可以增大拉紧螺杆的长度，以便能够适应不同长度的小推力发动机。在增大拉紧螺杆的长度的前提下，为了安装方便，可以选择在螺母与安装盘之间增设垫片或垫块；或者可以将拉紧螺杆与安装盘连接的螺纹加长，即拉紧螺杆与安装盘连接端的螺纹长度大于拉紧螺杆与挡板连接端的螺纹长度。两种方式都能够加快冷试车工装夹具的安装速度。
实施例2：
在前述实施例1的基础上，本实施例提供一种可拆卸式小推力发动机热试车的工装夹具。
如图1、图2、图3、图4、图5所示，增设连接法兰和多根连接杆，所述连接法兰上设置连接通孔和螺纹孔，所述连接杆的两端分别设置螺纹，所述安装盘上增设螺纹孔，连接杆一端与安装盘的螺纹孔螺纹连接，连接杆的另一端与连接法兰的螺纹孔螺纹连接。连接杆主要用于支撑待试验小推力发动机。
实际使用中，将小推力发动机与冷试车工装夹具安装完毕之后，再通过增设的连接法兰和连接杆实现与试验台架或推力传感器固定连接。
如图2所示，连接法兰与安装盘为平行设置，通过多根连接杆进行连接。
所述连接杆的两端分别设置螺纹，并且连接杆两端的螺纹是长度、旋转方向和螺距均相同的螺纹。连接杆一端通过螺纹与安装盘的螺纹孔固定连接，连接杆的另一端通过螺纹与连接法兰的螺纹孔固定连接。
为了使用方便，在连接杆的中部设置扳手豁口，用于旋拧连接杆。
组装过程中，将连接法兰与安装盘平行相对，将一根连接杆分别与连接法兰的螺纹孔和安装盘的螺纹孔预连接，接着将其他连接杆重复上述步骤；使用扳手等简单工具通过连接杆上的扳手豁口旋拧连接杆，直到多根连接杆分别与连接法兰和安装盘紧固，达到工艺要求，最终完成了小推力发动机的热试车工装夹具的完全装配。
通过连接法兰上的连接通孔，可以将上述已经组装完毕的热试车工装夹具安装在试验台架上或者与推力传感器固定连接。
前述两个实施例中，冷试车工装夹具或热试车工装夹具可以相互通用，在冷试车工装夹具的基础上增设连接法兰和连接杆，即可成为热试车工装夹具；反之，将热式车的工装夹具拆卸掉连接法兰和连接杆，即可成为冷试车的工装夹具。在满足工艺要求的基础上，使用方便，减少了研发单位对于工装夹具的成本支出。
如图8所示，前述两个实施例中，硬橡胶堵头为了更好的完成对小推力发动机的喷管出口的封堵，可以在与喷管出口对接的一端加工成锥形头。硬橡胶堵头的锥形头尺寸根据待试验发动机喷管出口型面进行确定，硬橡胶堵头整体长度根据需要来确定，材料选用专用混炼胶，例如1403。
为了适应不同宽度（或不同截面面积）的小推力发动机的要求，可以将安装盘、挡板以及连接法兰根据实际需要确定具体尺寸。相应的拉紧螺杆和连接杆也需要根据实际需要确定具体尺寸。拉紧螺杆、连接杆、安装盘、挡板以及连接法兰一般选用不锈钢材料（如：0Cr18Ni9）制成。
前述两个实施例中安装盘、拉紧螺杆、挡板、硬橡胶堵头及配套的螺母、垫片等都是可拆卸活连接的，并且基本都是标准件。通过简单工具（如扳手）的组装，即可满足小推力发动机进行地面冷试车或热试车试验，储存及携带都比较方便。
Claims (8)
1.可拆卸式小推力发动机试验工装夹具，包括安装盘（3）、多根拉紧螺杆（4）、挡板（5）、硬橡胶堵头（6），其特征在于：所述安装盘（3）上设置用于固定小推力发动机的安装孔（31）和用于穿过拉紧螺杆（4）的通孔（32），所述挡板（5）上设置用于固定拉紧螺杆的螺纹孔（51），所述拉紧螺杆（4）两端分别具有螺纹，拉紧螺杆（4）的一端与挡板通过螺纹孔（51）固定连接，另一端穿过安装盘上的通孔（32）与螺母连接；所述硬橡胶堵头（6）位于小推力发动机的喷管出口与挡板（5）之间，受到挡板的轴向压力封堵小推力发动机的喷管出口；
还包括连接法兰（1）和多根连接杆（2），所述连接法兰（1）上设置连接通孔（11）和螺纹孔（12），所述连接杆（2）的两端分别设置螺纹，所述安装盘（3）上增设螺纹孔（33），连接杆（2）一端与安装盘（3）的螺纹孔（33）螺纹连接，连接杆（2）的另一端与连接法兰（1）的螺纹孔（12）螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的可拆卸式小推力发动机试验工装夹具，其特征在于：拉紧螺杆（4）中部或靠近两端螺纹处设置扳手豁口（41）。
3.根据权利要求1所述的可拆卸式小推力发动机试验工装夹具，其特征在于：连接杆中部设置扳手豁口（21）。
4.根据权利要求1所述的可拆卸式小推力发动机试验工装夹具，其特征在于：连接杆（2）两端的螺纹是长度、旋转方向和螺距均相同的螺纹。
5.根据权利要求1所述的可拆卸式小推力发动机试验工装夹具，其特征在于：拉紧螺杆（4）与安装盘连接端的螺纹长度大于拉紧螺杆（4）与挡板连接端的螺纹长度。
6.根据权利要求1所述的可拆卸式小推力发动机试验工装夹具，其特征在于：硬橡胶堵头（6）是混炼胶制成的硬橡胶堵头。
7.根据权利要求1所述的可拆卸式小推力发动机试验工装夹具，其特征在于：所述安装盘（3）、拉紧螺杆（4）和挡板（5）是不锈钢材料制成的。
8.根据权利要求1所述的可拆卸式小推力发动机试验工装夹具，其特征在于：连接法兰（1）和连接杆（2）是不锈钢材料制成的。
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