CN204214417U - 柔性接头摆心飘移测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性接头摆心飘移测试装置，它的垂直支撑杆的顶端与水平支撑杆的一端固定连接，垂直支撑杆的侧壁上设有第一位移传感器和第二位移传感器，水平支撑杆的底端设有第三位移传感器，第一位移传感器和第二位移传感器的探头与摆杆的侧面贴合，第三位移传感器的探头与摆杆的顶面贴合，伺服作动器的另一端与连接部铰接，摆动实验台内设有凹槽，凹槽的顶部用于安装柔性接头，摆杆的底端用于贯穿所述柔性接头中部的第一橡胶金属交替复合层后与第二橡胶金属交替复合层固定；第一位移传感器、第二位移传感器和第三位移传感器的信号输出端连接电脑的通信端。本实用新型测试方便、快捷，测试精度较高，完全满足产品设计精度要求。

Description

柔性接头摆心飘移测试装置

技术领域

本实用新型涉及固体火箭发动机柔性喷管的测量技术领域，具体地指一种柔性接头摆心飘移测试装置。

背景技术

固体火箭发动机是航天飞行器的动力装置，它是由装药燃烧室、喷管和点火装置等构成。柔性喷管是固体火箭发动机的喷管中应用比较普遍的一种可动喷管。

柔性喷管由活动体、固定体及柔性接头三大部件组成，柔性接头是固体火箭发动机柔性摆动喷管的关键部件，其主要功能是将喷管的可动部分连接到固定部分上使两者密封并运动。固体火箭发动机工作时，柔性喷管在燃烧室压强和摆动作动力的作用下，实际摆心会偏离柔性接头原来设计的几何球心，造成摆心漂移，摆心漂移范围的大小将影响到喷管摆动时各部件之间的实际间隙、作动筒伸缩量和偏斜角的变化关系，对固体火箭发动机的整体性能影响极大。每一个柔性接头在投入使用前必须进行摆心漂移测试，只有摆心漂移测试合格的柔性接头才能够投入使用。

由于柔性接头是一种非刚性的挠性体，准确测量柔性接头的摆心漂移范围非常困难，目前还没有专用的柔性接头摆心飘移测试装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要提供一种柔性接头摆心飘移测试装置，该装置能准确测试固体火箭发动机柔性喷管接头的摆心飘移。

为实现此目的，本实用新型所设计的柔性接头摆心飘移测试装置，其特征在于：它包括摆动实验台、电脑、位于摆动实验台侧面的支撑杆、一端铰接在摆动实验台上的伺服作动器、侧面固定有连接部的摆杆，其中，所述支撑杆包括水平支撑杆和垂直支撑杆，所述垂直支撑杆的顶端与水平支撑杆的一端固定连接，所述垂直支撑杆的侧壁上设有第一位移传感器和第二位移传感器，该第二位移传感器位于第一位移传感器上方，水平支撑杆的底端设有第三位移传感器，所述第一位移传感器和第二位移传感器的探头与摆杆的侧面贴合，所述第三位移传感器的探头与摆杆的顶面贴合，所述伺服作动器的另一端与连接部铰接，所述摆动实验台内设有凹槽，该凹槽的顶部用于安装固体火箭发动机柔性喷管的柔性接头，所述摆杆的底端用于贯穿所述柔性接头中部的第一橡胶金属交替复合层后与柔性接头底部的第二橡胶金属交替复合层固定连接；

上述第一位移传感器、第二位移传感器和第三位移传感器位于同一平面内；

上述第一位移传感器、第二位移传感器和第三位移传感器的信号输出端连接电脑的通信端。

所述凹槽为半球形凹槽。

所述该凹槽的顶部设有用于安装柔性接头的第一法兰。

所述摆杆的底端设有用于与第二橡胶金属交替复合层固定连接的第二法兰。

本实用新型设计的上述柔性接头摆心飘移测试装置专用于固体火箭发动机柔性接头摆心漂移的测试，其测试方便、快捷，测试精度较高，完全满足产品设计精度要求，填补了现有技术中没有柔性接头摆心飘移专用测试设备的空白。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态结构示意图；

其中，1—摆动实验台、1.1—凹槽、1.2—第一法兰、1.3—第二法兰、2—柔性接头、2.1—第一橡胶金属交替复合层、2.2—第二橡胶金属交替复合层、2.3—橡胶金属交替连接件、2.4—上层接头、2.5—下层接头、3—第一位移传感器、4—第二位移传感器、5—摆杆、6—第三位移传感器、7—伺服作动器、8—支撑杆、8.1—水平支撑杆、8.2—垂直支撑杆、9—连接部、10—电脑。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

如图1所示柔性接头摆心飘移测试装置，它包括摆动实验台1、电脑10、位于摆动实验台1侧面的支撑杆8、一端铰接在摆动实验台1上的伺服作动器7、侧面固定有连接部9的摆杆5，其中，所述支撑杆8包括水平支撑杆8.1和垂直支撑杆8.2，所述垂直支撑杆8.2的顶端与水平支撑杆8.1的一端固定连接，所述垂直支撑杆8.2的侧壁上设有第一位移传感器3和第二位移传感器4，该第二位移传感器4位于第一位移传感器3上方，水平支撑杆8.1的底端设有第三位移传感器6，所述第一位移传感器3和第二位移传感器4的探头与摆杆5的侧面贴合，所述第三位移传感器6的探头与摆杆5的顶面贴合，所述伺服作动器7的另一端与连接部9铰接，所述摆动实验台1内设有凹槽1.1，该凹槽1.1的顶部用于安装固体火箭发动机柔性喷管的柔性接头2，所述摆杆5的底端用于贯穿所述柔性接头2中部的第一橡胶金属交替复合层2.1后与柔性接头2底部的第二橡胶金属交替复合层2.2固定连接；

上述第一位移传感器3、第二位移传感器4和第三位移传感器6位于同一平面内；

上述第一位移传感器3、第二位移传感器4和第三位移传感器6的信号输出端连接电脑10的通信端。

上述技术方案中，所述凹槽1.1为半球形凹槽，该设计能满足柔性接头2摆动所需要的空间。

上述技术方案中，所述该凹槽1.1的顶部设有用于安装柔性接头2的第一法兰1.2。

上述技术方案中，所述摆杆5的底端设有用于与第二橡胶金属交替复合层2.2固定连接的第二法兰1.3。

上述技术方案中，所述柔性接头2为现有结构，它包括第一橡胶金属交替复合层2.1、第二橡胶金属交替复合层2.2、橡胶金属交替连接件2.3、上层接头2.4和下层接头2.5，上层接头2.4上设有第一橡胶金属交替复合层2.1，下层接头2.5上设有第二橡胶金属交替复合层2.2，所述上层接头2.4和下层接头2.5通过橡胶金属交替连接件2.3连接，由于上述第一橡胶金属交替复合层2.1、第二橡胶金属交替复合层2.2、橡胶金属交替连接件2.3具有弹性，所以下层接头2.5能相对上层接头2.4摆动。

本实用新型使用时，将柔性接头2的顶部通过第一法兰1.2安装到柔性接头摆心飘移测试装置的凹槽1.1内，将摆杆5的底端通过第二法兰1.3固定连接柔性接头2的第二橡胶金属交替复合层2.2；

操作伺服作动器7带动摆杆5摆动，摆杆5的摆动带动柔性接头2的第一橡胶金属交替复合层2.1和第二橡胶金属交替复合层2.2摆动，在摆动之前第一位移传感器3和第二位移传感器4的连线与摆杆5顶面的交点为C点，在T1时刻，电脑10获取第一位移传感器3的示值A1，和第二位移传感器4的示值B1，以及第三位移传感器6的示值O1，此时电脑10通过示值A1和示值B1连成的直线确定了摆杆5在T1时刻摆动后的位置，通过上述示值O1点向示值A1和示值B1连成的直线做垂线，垂足点C1即为C点摆动后的位置，按照上述方式在电脑10中获得T2时刻示值O1点摆动后的位置C2；过示值O1点、C1点和C2点作圆，圆心P点即为摆动带动柔性接头2的摆心；然后根据现有的摆心飘移计算方法得到柔性接头2的摆心飘移结果，最后将该结果与柔性接头设计指标对比，判断该柔性接头2是否达标。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种柔性接头摆心飘移测试装置，其特征在于：它包括摆动实验台(1)、电脑(10)、位于摆动实验台(1)侧面的支撑杆(8)、一端铰接在摆动实验台(1)上的伺服作动器(7)、侧面固定有连接部(9)的摆杆(5)，其中，所述支撑杆(8)包括水平支撑杆(8.1)和垂直支撑杆(8.2)，所述垂直支撑杆(8.2)的顶端与水平支撑杆(8.1)的一端固定连接，所述垂直支撑杆(8.2)的侧壁上设有第一位移传感器(3)和第二位移传感器(4)，该第二位移传感器(4)位于第一位移传感器(3)上方，水平支撑杆(8.1)的底端设有第三位移传感器(6)，所述第一位移传感器(3)和第二位移传感器(4)的探头与摆杆(5)的侧面贴合，所述第三位移传感器(6)的探头与摆杆(5)的顶面贴合，所述伺服作动器(7)的另一端与连接部(9)铰接，所述摆动实验台(1)内设有凹槽(1.1)，该凹槽(1.1)的顶部用于安装固体火箭发动机柔性喷管的柔性接头(2)，所述摆杆(5)的底端用于贯穿所述柔性接头(2)中部的第一橡胶金属交替复合层(2.1)后与柔性接头(2)底部的第二橡胶金属交替复合层(2.2)固定连接；

上述第一位移传感器(3)、第二位移传感器(4)和第三位移传感器(6)位于同一平面内；

上述第一位移传感器(3)、第二位移传感器(4)和第三位移传感器(6)的信号输出端连接电脑(10)的通信端。

2.根据权利要求1所述的柔性接头摆心飘移测试装置，其特征在于：所述凹槽(1.1)为半球形凹槽。

3.根据权利要求1所述的柔性接头摆心飘移测试装置，其特征在于：所述该凹槽(1.1)的顶部设有用于安装柔性接头(2)的第一法兰(1.2)。

4.根据权利要求1所述的柔性接头摆心飘移测试装置，其特征在于：所述摆杆(5)的底端设有用于与第二橡胶金属交替复合层(2.2)固定连接的第二法兰(1.3)。