CN110530719A - 推进剂单向拉伸试验装置及方法 - Google Patents

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陈永钊
刘美珍
刘相鹏
李钦
徐红菊
程山
李换朝
赵碧娟
鲁华丽
鄂鹏飞
张伟
刘迪
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Abstract

本发明公开了一种推进剂单向拉伸试验装置及方法,包括底架，其为方形框架结构，一侧固定安装有定板，底架内部设有动板，定板与动板平行设置，且定板与动板上均设有用于放置待测试样的定位沉台，传动螺杆一端安装在动板远离定板一侧，远离定板一侧的底架上安装有螺套，传动螺杆另一端穿过螺套后连接摇臂。采用该装置进行单向拉伸试验，能够使每组试样均达到预期应变值，拉伸后试样拉伸保持性可靠，测量简单，方便拆卸，便于确定推进剂延寿应变性能。

Description

推进剂单向拉伸试验装置及方法
技术领域
本发明属于火箭发动机推进剂技术领域，具体涉及一种推进剂单向拉伸试验装置及方法。
背景技术
为验证固体火箭发动机推进剂贮存一定年限后力学性能是否满足使用要求，需要对推进剂进行应变老化试验，通常将推进剂预制成哑铃状样块，根据QJ924-85试验要求进推进剂单向拉伸试验，以确定其延寿应变性能。
目前试验时采用夹具对试样夹紧后，利用花兰螺栓进行拉伸，现有的夹具仅能满足一件推进剂样块试验，拉伸不稳定，装配拆卸难，无法适用成组试样拉伸试验。
发明内容
本发明提供一种推进剂单向拉伸试验装置及方法，能够使每组试样均达到预期应变值，拉伸后试样拉伸保持性可靠，测量简单，方便拆卸。
本发明所采取的技术方案是，一种推进剂单向拉伸试验装置，包括底架，其为方形框架结构，一侧固定安装有定板，底架内部设有动板，定板与动板平行设置，且定板与动板上均设有用于放置待测试样块的定位沉台，传动螺杆一端安装在动板远离定板一侧，远离定板一侧的底架上安装有螺套，传动螺杆另一端穿过螺套后连接摇臂。
进一步地，底架上设有至少一组导向杆，导向杆的两端安装在底架两侧，中部垂直穿过定板和动板。
进一步地，所述导向杆设置为两组，传动螺杆与动板的中部连接，导向杆位于传动螺杆的两侧。
进一步地，所述动板和定板的上方设有连接板。
进一步地，连接板与定板和动板之间均通过螺栓连接，连接板与定板上对应设置有圆形孔，连接板与动板上对应设置条形孔。
进一步地，该装置还设有定位组件，其包括定位螺杆和定位螺套，定位螺杆设置在传动螺杆的两侧，定位套安装在底架上。
进一步地，所述底架的两端内侧设有滑动槽，动板的两端分别安装到底架两端的滑动槽内。
进一步地，所述底架的两端框架上方设有刻度尺。
本发明还涉及采用所述装置测试推进剂延寿应变性能的方法，包括以下步骤：
1）调节动板与定板之间的距离，将预制成型的待测试样块安装到定位沉台上；
2）将连接板安装在定板与动板的上方；
3）转动摇臂，动板移动将待测试样块拉伸至测试要求值；
4）通过连接板将待测试样块、动板、定板锁紧，送至专用仪器进行性能检测。
进一步地，步骤3）中，通过动板移动将待测试样块拉伸5%、10%或25%。
本发明具有以下有益效果：
1、通过动板和定板的安装及定位沉台的设置，能够在定板与动板之间同时安装多组待测试样块，而且能够实现精准定位。
2、在底架上设计定位台阶，定位台阶位于定板和动板之间，能够实现定板的定位，导向杆的设置，能够确定动板的导向，同时摇臂及传动螺杆的安装，采用该装置可以同时完成定位夹持和拉伸的操作。
3、定板与动板之间上方设置连接板，能够确保试样在试验过程中的稳定，在底架两端安装刻度尺能及时观察拉伸距离并读数，采用定位组件限制每组拉伸应变值，很好的控制拉伸不稳定，拉伸装配拆卸难、批量定位等问题。
4、本发明由于运用导向杆，解决了拉伸快速定位、拉伸力不均匀问题，达到能够快速、准确的为贮存推进剂延寿工艺性能提供数据依据的目的。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
图2为本发明装置的分解效果示意图。
图3为该装置的俯视图。
图4为该装置的主视图。
图5为图4的AA向视图。
图6为底架的结构示意图。
图7为定板的俯视图。
图8为动板的俯视图。
图9为连接板的俯视图。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
如图1-9所示，一种推进剂单向拉伸试验装置，包括底架1，其为方形框架结构，一侧固定安装有定板2，底架1内部设有动板3，定板2与动板3平行设置，且定板2与动板3上均设有用于放置待测试样块12的定位沉台4，传动螺杆5一端安装在动板远离定板一侧，远离定板一侧的底架1上安装有螺套6，传动螺杆5另一端穿过螺套后连接摇臂7。
进一步地，底架1上设有至少一组导向杆8，导向杆8的两端安装在底架1两侧，中部垂直穿过定板和动板。通过导向杆的设置，动板能够直线移动，不会发生偏移。
进一步地，所述导向杆8设置为两组，传动螺杆5与动板的中部连接，导向杆8位于传动螺杆5的两侧。导向杆设置解决了拉伸过程中样块受力不均匀问题，减小每组样块测试误差。
进一步地，所述动板和定板的上方设有连接板9。连接板主要用于待测试样块板拉伸后的形状保持，便于试样性能测试。
进一步地，连接板与定板和动板之间均通过螺栓连接，连接板与定板上对应设置有圆形孔，连接板与动板上对应设置条形孔。
进一步地，该装置还设有定位组件10，其包括定位螺杆和定位螺套，定位螺杆设置在传动螺杆5的两侧，定位套安装在底架上。在动板达到预计位置时，采用定位螺杆实现定位，防止移动。
进一步地，所述底架1的两端内侧设有滑动槽，动板的两端分别安装到底架两端的滑动槽内。滑动槽为动板运动提供固定的轨道。
进一步地，所述底架1的两端框架上方设有刻度尺11。
采用所述装置测试推进剂延寿应变性能的方法，包括以下步骤：
1）调节动板与定板之间的距离，将预制成型的待测试样块安装到定位沉台上；
2）将连接板安装在定板与动板的上方；
3）转动摇臂，动板移动将待测试样块拉伸至测试要求值；
4）通过连接板将待测试样块、动板、定板锁紧，送至拉伸试验机进行性能检测。
进一步地，步骤3）中，通过动板移动将待测试样块拉伸5%、10%或25%。
目前，该装置已经进行了应用，取得了良好的效果。已累计完成储存3年、5年、8年固体火箭发动机推进剂2000多件试样测试，原测试方法每套测试均需要配置一套拉伸试验托座，相比原测试方法，该装置1套拉伸托座能完成全部拉伸试验，每套托座加工成本600元，预计节省120万元。该装置很好的控制拉伸不稳定，拉伸装配拆卸难、批量定位等问题。多组测试偏差小于1%。

Claims (10)

1.一种推进剂单向拉伸试验装置，其特征在于，包括底架（1），其为方形框架结构，一侧固定安装有定板（2），底架（1）内部设有动板（3），定板（2）与动板（3）平行设置，且定板（2）与动板（3）上均设有用于放置待测试样块的定位沉台（4），传动螺杆（5）一端安装在动板远离定板一侧，远离定板一侧的底架（1）上安装有螺套（6），传动螺杆（5）另一端穿过螺套后连接摇臂（7）。
2.根据权利要求1所述的推进剂单向拉伸试验装置，其特征在于：底架（1）上设有至少一组导向杆（8），导向杆（8）的两端安装在底架（1）两侧，中部垂直穿过定板和动板。
3.根据权利要求2所述的推进剂单向拉伸试验装置，其特征在于：所述导向杆（8）设置为两组，传动螺杆（5）与动板的中部连接，导向杆（8）位于传动螺杆（5）的两侧。
4.根据权利要求1所述的推进剂单向拉伸试验装置，其特征在于：所述动板和定板的上方设有连接板（9）。
5.根据权利要求4所述的推进剂单向拉伸试验装置，其特征在于：连接板与定板和动板之间均通过螺栓连接，连接板与定板上对应设置有圆形孔，连接板与动板上对应设置条形孔。
6.根据权利要求1所述的推进剂单向拉伸试验装置，其特征在于：该装置还设有定位组件（10），其包括定位螺杆和定位螺套，定位螺杆设置在传动螺杆（5）的两侧，定位套安装在底架上。
7.根据权利要求1所述的推进剂单向拉伸试验装置，其特征在于：所述底架（1）的两端内侧设有滑动槽，动板的两端分别安装到底架两端的滑动槽内。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的推进剂单向拉伸试验装置，其特征在于：所述底架（1）的两端框架上方设有刻度尺（11）。
9.采用权利要求1-8任意一项所述装置测试推进剂延寿应变性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）调节动板与定板之间的距离，将预制成型的待测试样块安装到定位沉台上；
2）将连接板安装在定板与动板的上方；
3）转动摇臂，动板移动将待测试样块拉伸至测试要求值；
4）通过连接板将待测试样块、动板、定板锁紧，送至拉伸试验机进行性能检测。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤3）中，通过动板移动将待测试样块拉伸5%、10%或25%。
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