CN117780529A - 一种辅助引射套筒结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种辅助引射套筒结构，涉及火箭发动机高模试验设备技术领域，以解决现有技术中辅助引射筒与引射筒之间通过导轨滑动连接，容易导致的高低温交变下辅助引射筒跟随运动不顺畅问题，该辅助引射套筒结构包括引射筒、辅助引射筒和多组滑轮组，多组滑轮组分布于引射筒内侧的周向上，滑轮组的转动轴与引射筒和辅助引射筒的轴线相垂直设置，辅助引射筒设置于引射筒的内侧且其外壁与多组滑轮组相贴靠，辅助引射筒沿其轴向在引射筒内移动时带动多组滑轮组在辅助引射筒的外壁上滚动。本发明的辅助引射套筒结构能够保证辅助引射筒在发动机点火过程中运动流畅，避免卡滞，同时也保证了引射筒与辅助引射筒相对位置的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及火箭发动机高模试验设备技术领域，尤其是涉及一种辅助引射套筒结构。
背景技术
在某些液体火箭发动机高空模拟试验中，辅助引射筒需要随着发动机运动，辅助引射筒是真空舱抽吸燃气的辅助结构，位于发动机喷管尾端，需要与喷管保持一定的相对位置以使真空舱形成燃气抽吸的作用，外侧的引射筒与真空舱的抽气口连接。在此类火箭发动机高空模拟试验时，由于发动机会产生运动，辅助引射筒因此需要跟随发动机一起运动以保持与发动机固定的相对位置。因此外侧的引射筒与内侧的辅助引射筒之间会产生相对运动。
如图1所示，现有的辅助引射筒1与引射筒2之间通过导轨4滑动连接，当发动机试验点火并运动时，辅助引射筒1随着发动机一同在引射筒2内移动。但由于发动机点火后辅助引射筒2受热容易使导轨4变形，导致点火过程中辅助引射筒跟随运动不顺畅，甚至卡滞，导致引射筒不能有效引射燃气，引起试验失败。
发明内容
本发明的目的在于提供一种辅助引射套筒结构，以解决现有技术中辅助引射筒与引射筒之间通过导轨滑动连接，容易导致的辅助引射筒跟随运动不顺畅问题，本发明的辅助引射套筒结构能够保证辅助引射筒能够在发动机点火过程中运动流畅，避免卡滞，同时也保证了引射筒与辅助引射筒相对位置的稳定。
本发明提供的一种辅助引射套筒结构，包括引射筒、辅助引射筒和多组滑轮组，多组所述滑轮组分布于所述引射筒内侧的周向上，所述滑轮组的转动轴与所述引射筒和所述辅助引射筒的轴线相垂直设置，所述辅助引射筒设置于所述引射筒的内侧且其外壁与多组所述滑轮组相贴靠，所述辅助引射筒沿其轴向在所述引射筒内移动时带动多组所述滑轮组在所述辅助引射筒的外壁上滚动。
作为本发明的一个优选方案，所述引射筒和所述辅助引射筒均为圆柱筒状结构，多组所述滑轮组在所述引射筒的周向上均匀分布。
作为本发明的一个优选方案，所述滑轮组包括连接杆、连接座和滚轮，所述连接杆沿所述引射筒的径向连接于所述引射筒上并穿过所述引射筒延伸到所述引射筒的内侧，所述连接座背侧连接于所述引射筒内侧的所述连接杆上，所述滚轮通过转动轴连接于所述连接座上，所述转动轴与所述引射筒和所述辅助引射筒的轴线相垂直设置。
作为本发明的一个优选方案，所述连接杆和所述滚轮均设置有两个，两个所述连接杆沿所述引射筒的轴线方向分布，所述连接座背侧的两端分别与两个所述连接杆连接，两个所述滚轮连接于所述连接座的内侧并沿所述辅助引射筒的轴线方向分布。
作为本发明的一个优选方案，所述连接杆包括螺杆和两个调节螺母，所述螺杆穿过所述引射筒延伸至所述引射筒的内侧，所述连接座在所述引射筒的内侧与所述螺杆的端部连接，两个所述调节螺母分别在所述引射筒的外侧和内侧连接于所述螺杆上。
作为本发明的一个优选方案，所述连接座包括背板和两个连接板，两个所述连接板相对垂直连接于所述背板的两侧并在两个所述连接板之间形成朝向所述辅助引射筒设置的安装槽，所述安装槽的延伸方向与所述引射筒的轴线相平行设置，两个所述滚轮分别通过所述转动轴可转动安装于所述安装槽的两端，所述转动轴穿过两个所述连接板设置，所述连接杆的端面与所述背板连接。
作为本发明的一个优选方案，所述引射筒与所述辅助引射筒同轴设置。
作为本发明的一个优选方案，所述滑轮组设置有三组。
与现有技术相比，本发明有以下积极效果：
本发明提供的辅助引射套筒结构，通过包括引射筒、辅助引射筒和多组滑轮组，多组所述滑轮组分布于所述引射筒内侧的周向上，所述滑轮组的转动轴与所述引射筒和所述辅助引射筒的轴线相垂直设置，所述辅助引射筒设置于所述引射筒的内侧且其外壁与多组所述滑轮组相贴靠，所述辅助引射筒沿其轴向在所述引射筒内移动时带动多组所述滑轮组在所述辅助引射筒的外壁上滚动。本发明的辅助引射套筒结构在使用时，内圈的辅助引射筒与火箭发动机的随动电机固定，外圈的引射筒与真空舱的抽气口固定，多组滑轮组设置在引射筒与辅助引射筒之间，对内侧的辅助引射筒起到支撑定位的作用。当火箭发动机在真空舱内进行点火试验时，辅助引射筒跟随发动机一起沿辅助引射筒轴线方向运动，通过滑轮组在辅助引射筒的外壁上滚动，使得辅助引射筒能够相对于引射筒流畅运动。相比现有的辅助引射筒与引射筒之间通过导轨滑动连接的连接方式，辅助引射筒与引射筒之间的固定方式由线接触变成了点接触，若辅助引射筒受热发生形变，由多组滑轮组支撑的辅助引射筒也能够使得形变传递到引射筒并分散到整个筒体上，使得滑轮组接触点与辅助引射筒的相对形变量抵消，因此能够保证辅助引射筒能够在发动机点火过程中运动流畅，避免卡滞，同时该引射套筒结构也保证了引射筒与辅助引射筒的相对位置，使得发动机与辅助引射筒的同轴度得到保证。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有的辅助引射筒与引射筒之间通过导轨滑动连接的结构示意图；
图2为现有的辅助引射筒与引射筒之间通过导轨滑动连接的平面示意图；
图3本发明的辅助引射套筒结构第一视角的结构示意图；
图4为本发明的辅助引射套筒结构第二视角的结构示意图；
图5为图4中A的局部放大图；
图6为本发明的辅助引射套筒结构的平面示意图。
图中：1、辅助引射筒；2、引射筒；3、滑轮组；31、连接杆；311、螺杆；312、调节螺母；32、连接座；321、背板；322、连接板；323、安装槽；33、滚轮；34、转动轴；4、导轨。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明。
实施例1：
本实施例提供的一种辅助引射套筒结构，如图3-图6所示，包括引射筒2、辅助引射筒1和多组滑轮组3。多组滑轮组3分布于引射筒2内侧的周向上，滑轮组3的转动轴与引射筒2和辅助引射筒1的轴线相垂直设置。辅助引射筒1设置于引射筒2的内侧且其外壁与多组滑轮组3相贴靠，辅助引射筒1沿其轴向在引射筒2内移动时带动多组滑轮组3在辅助引射筒1的外壁上滚动。
本实施例的辅助引射套筒结构在使用时，内圈的辅助引射筒1与火箭发动机随动电机固定，外圈的引射筒2与真空舱的抽气口固定，多组滑轮组3设置在引射筒2与辅助引射筒1之间，对内侧的辅助引射筒1起到支撑定位的作用。当火箭发动机进行点火试验并随轴向移动时，辅助引射筒1跟随发动机一起沿辅助引射筒1轴线方向运动，通过滑轮组3在辅助引射筒1的外壁上滚动，使得辅助引射筒1能够相对于引射筒2流畅运动。相比现有的辅助引射筒与引射筒之间通过导轨滑动连接的连接方式，辅助引射筒1与引射筒2之间的固定方式由线接触变成了点接触，若辅助引射筒1受热发生形变，由多组滑轮组3支撑的辅助引射筒1也能够使得形变传递到引射筒2并分散到整个筒体上，使得滑轮组3接触点与辅助引射筒1的相对形变量抵消，因此能够保证辅助引射筒1能够在发动机点火过程中运动流畅，避免卡滞，同时也保证了引射筒2与辅助引射筒1相对位置的稳定，使得发动机与辅助引射筒1的同轴度得到保证。
优选地，引射筒2和辅助引射筒1均为圆柱筒状结构，多组滑轮组3在引射筒2的周向上均匀分布，多组滑轮组3支撑在引射筒2的周围，使引射筒2周围受力均衡，引射筒2和辅助引射筒1均为圆柱筒状结构，使结构更稳固，减小变形量，保证辅助引射筒1能够在引射筒2内部顺畅移动。
优选地，如图5所示，滑轮组3包括连接杆31、连接座32和滚轮33。连接杆31沿引射筒2的径向连接于引射筒2上并穿过引射筒2延伸到引射筒2的内侧，连接座32背侧连接于引射筒2内侧的连接杆31上，滚轮33通过转动轴34连接于连接座32上。转动轴34与引射筒2和辅助引射筒1的轴线相垂直设置，从而使辅助引射筒1在引射筒2内部只能在轴线方向上移动，当辅助引射筒1在引射筒2内运动时，辅助引射筒1的外壁与滚轮33之间接触摩擦并带动滚轮33转动，进一步减小辅助引射筒1外壁所受的摩擦力，减小相对运动的阻力。滚轮33为不锈钢材质。
优选地，如图5所示，连接杆31和滚轮33均设置有两个，两个连接杆31沿引射筒2的轴线方向分布，连接座32背侧的两端分别与两个连接杆31连接，使连接座32与引射筒2连接更牢靠。两个滚轮33连接于连接座32的内侧并沿辅助引射筒1的轴线方向分布。两个滚轮33设置在辅助引射筒1的运动方向上，使辅助引射筒1外壁在同一轴线方向上具有两个支撑点，支撑更可靠，减小辅助引射筒1的变形量和径向位移量。
优选地，如图5所示，连接杆31包括螺杆311和两个调节螺母312，螺杆311穿过引射筒2延伸至引射筒2的内侧，连接座32在引射筒2的内侧与螺杆311的端部连接，两个调节螺母312分别在引射筒2的外侧和内侧连接于螺杆311上。
本实施例中通过调节两个螺母子啊螺杆311上的固定位置，可以调节螺杆伸于引射筒2内侧的长度，从而使滚轮能够贴靠在辅助引射筒1的外壁上，以方便调节滚轮的位置使滑轮组3能够对不同尺寸的辅助引射筒1进行支撑定位以及本装置的拆装维修。
优选地，如图5所示，连接座32包括背板321和两个连接板322，两个连接板322相对垂直连接于背板321的两侧并在两个连接板322之间形成朝向辅助引射筒1设置的安装槽323。安装槽323的延伸方向与引射筒2的轴线相平行设置，两个滚轮33分别通过转动轴34可转动安装于安装槽323的两端，转动轴34穿过两个连接板322设置，连接杆31的端面与背板321连接。连接座32对滚轮33起到固定支承的作用，保证了滚轮转动的顺畅性。
优选地，如图6所示，引射筒2与辅助引射筒1同轴设置。多组滑轮组3的螺杆伸于引射筒2内侧的长度相等，多个滚轮贴靠于辅助引射筒1的外壁上对辅助引射筒1进行支撑，使辅助引射筒1能够在引射筒2中顺畅移动，具有较好的同轴度，避免歪斜。
优选地，如图6所示，滑轮组3设置有三组，以在辅助引射筒1的同一周向上形成三点支撑，支撑强度高。如图2所示，引射筒2在轴线方向上的宽度小于辅助引射筒1在轴线方向上的宽度。
以上所述的仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在不脱离本发明创造构思的前提下，还可做出若干变形和改进，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种辅助引射套筒结构，其特征在于，包括引射筒(2)、辅助引射筒(1)和多组滑轮组(3)，多组所述滑轮组(3)分布于所述引射筒(2)内侧的周向上，所述滑轮组(3)的转动轴与所述引射筒(2)和所述辅助引射筒(1)的轴线相垂直设置，所述辅助引射筒(1)设置于所述引射筒(2)的内侧且其外壁与多组所述滑轮组(3)相贴靠，所述辅助引射筒(1)沿其轴向在所述引射筒(2)内移动时带动多组所述滑轮组(3)在所述辅助引射筒(1)的外壁上滚动。
2.根据权利要求1所述的一种辅助引射套筒结构，其特征在于，所述引射筒(2)和所述辅助引射筒(1)均为圆柱筒状结构，多组所述滑轮组(3)在所述引射筒(2)的周向上均匀分布。
3.根据权利要求2所述的一种辅助引射套筒结构，其特征在于，所述滑轮组(3)包括连接杆(31)、连接座(32)和滚轮(33)，所述连接杆(31)沿所述引射筒(2)的径向连接于所述引射筒(2)上并穿过所述引射筒(2)延伸到所述引射筒(2)的内侧，所述连接座(32)背侧连接于所述引射筒(2)内侧的所述连接杆(31)上，所述滚轮(33)通过转动轴(34)连接于所述连接座(32)上，所述转动轴(34)与所述引射筒(2)和所述辅助引射筒(1)的轴线相垂直设置。
4.根据权利要求3所述的一种辅助引射套筒结构，其特征在于，所述连接杆(31)和所述滚轮(33)均设置有两个，两个所述连接杆(31)沿所述引射筒(2)的轴线方向分布，所述连接座(32)背侧的两端分别与两个所述连接杆(31)连接，两个所述滚轮(33)连接于所述连接座(32)的内侧并沿所述辅助引射筒(1)的轴线方向分布。
5.根据权利要求3所述的一种辅助引射套筒结构，其特征在于，所述连接杆(31)包括螺杆(311)和两个调节螺母(312)，所述螺杆(311)穿过所述引射筒(2)延伸至所述引射筒(2)的内侧，所述连接座(32)在所述引射筒(2)的内侧与所述螺杆(311)的端部连接，两个所述调节螺母(312)分别在所述引射筒(2)的外侧和内侧连接于所述螺杆(311)上。
6.根据权利要求4所述的一种辅助引射套筒结构，其特征在于，所述连接座(32)包括背板(321)和两个连接板(322)，两个所述连接板(322)相对垂直连接于所述背板(321)的两侧并在两个所述连接板(322)之间形成朝向所述辅助引射筒(1)设置的安装槽(323)，所述安装槽(323)的延伸方向与所述引射筒(2)的轴线相平行设置，两个所述滚轮(33)分别通过所述转动轴(34)可转动安装于所述安装槽(323)的两端，所述转动轴(34)穿过两个所述连接板(322)设置，所述连接杆(31)的端面与所述背板(321)连接。
7.根据权利要求2所述的一种辅助引射套筒结构，其特征在于，所述引射筒(2)与所述辅助引射筒(1)同轴设置。
8.根据权利要求1所述的一种辅助引射套筒结构，其特征在于，所述滑轮组(3)设置有三组。
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