CN216349582U

CN216349582U - 一种小型固体火箭发动机试车台

Info

Publication number: CN216349582U
Application number: CN202122927981.2U
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Beijing Lingkong Tianxing Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Lingkong Tianxing Technology Co Ltd
Priority date: 2021-11-26
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2022-04-19
Anticipated expiration: 2031-11-26

Abstract

本实用新型提供了一种小型固体火箭发动机试车台，包括：支架，呈L型，包括水平放置的第一安装板和垂直设置在第一安装板一侧的第二安装板；测试组件，安装在所述第一安装板上；至少一个支撑架，安装在所述第二安装板靠近所述第一安装板的侧面；所述支撑架具有沿第一方向贯通的安装空间，用于发动机穿过；所述支撑架上沿第二方向可调节移动地安装有若干支撑杆；所有所述支撑杆位于所述安装空间内的端部用于与发动机抵接，以扶正所述发动机；所述第二方向为所述安装空间的径向方向。结构简单，调节方便，装配精度易于保证；适用不同直径、长度的发动机；既可以用于常规发动机的推力测试需求，也可满足斜置喷管等螺旋发动机扭矩测试。

Description

一种小型固体火箭发动机试车台

技术领域

本实用新型属于火箭发射地面设备领域，具体涉及一种小型固体火箭发动机试车台。

背景技术

目前，小型固体火箭发动机(以下简称发动机)广泛应用于军事、民用领域，是火箭与战术导弹系统重要的组成之一，用于其动力推进系统或其它系统。通常，发动机需要在试车台进行性能验证。常用发动机试车台主要由试车台底座、测试系统和发动机支撑调节结构组成。发动机点火后，试车台在保证发动机稳定的前提下，对数据要进行准确的测量。

但是由于固体火箭发动机应用场景较多，相应的结构、性能参数、工作方式会有不同的差异，同时，标准的试车台建设要求和成本高。因此亟需一种结构简单、建造成本低、通用性强的小型试车台。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本实用新型旨在提供一种小型固体火箭发动机试车台。

为了实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

一种小型固体火箭发动机试车台，包括：支架，呈L型，包括水平放置的第一安装板和垂直设置在第一安装板一侧的第二安装板；测试组件，安装在所述第一安装板上；至少一个支撑架，安装在所述第二安装板靠近所述第一安装板的侧面；所述支撑架具有沿第一方向贯通的安装空间，用于发动机穿过；所述支撑架上沿第二方向可调节移动地安装有若干支撑杆；所有所述支撑杆位于所述安装空间内的端部用于与发动机抵接，以扶正所述发动机；所述第二方向为所述安装空间的径向方向。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述支撑杆为与所述支撑架螺纹连接的调节螺杆；所述调节螺杆通过限位螺母固定在所述支撑架上。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述支撑杆与所述发动机的抵接处安装有转动轮；所述转动轮的轴线方向垂直于所述第二方向。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述支撑架的数量大于等于2个，所述支撑架通过螺栓固定在所述第二安装板上。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二安装板上设有多组与支撑架的配接的第一安装孔。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述测试组件包括：推力传感器，底部固定在所述第一安装板上；转接工装，底部与所述推力传感器顶部连接；支座，底部与所述转接工装顶部连接，顶部与发动机前接头连接，其侧壁向两端延伸出凸台；压力传感器，所述压力传感器与所述第一安装板平行设置，一端与所述第二安装板固定连接，另一端设有圆杆，所述圆杆端部与所述凸台侧壁顶接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二安装板上设有对应两个凸台的两组压力传感器的第二安装孔，每组第二安装孔对应一侧的凸台。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述压力传感器为S型压力传感器。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述测试组件还包括测压传感器以及固定测压传感器的测压工装，所述测压工装与所述支座螺纹连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述支撑架为六边形支撑架，每个支撑架对应的支撑杆的数量为3个。

本实用新型具有如下有益效果：

本申请所述的试车台零部件结构简单，装配精度易于保证。由于本申请所述的支撑杆沿第二方向可调节移动，通过调节支撑杆端部与发动机的距离，使得本试车台适用不同直径的发动机的测试，适用范围更广。为保证多发发动机能够保证相同的试验状态，发动机轴线与测试组件的轴线重合。

多组第一安装孔的设计使得支撑架的高度可调节，从而本试车台可以适用不同长度的发动机。为适应不同直径、长度的发动机，试车台调节方便简单。

支撑杆端部的转动轮的设计，减小阻力，提高测量精度。通过对试车台简单的调节，可以对常规发动机和旋转发动机的试验。既可以用于常规发动机的推力测试需求，也可满足斜置喷管等螺旋发动机扭矩测试。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1-3为本申请所述的试车台结构示意图；

图4为本申请所述的试车台侧视结构示意图；

图5为本申请所述的试车台俯视结构示意图

图6为图4的A-A剖面结构示意图。

附图标记说明：

100、支架；200、测试组件；300、支撑架；400、支撑杆；500、固定件；600、发动机；

110、第一安装板；120、第二安装板；

121、第一安装孔；122、第二安装孔；

210、推力传感器；220、转接工装；230、支座；240、压力传感器；

231、凸台；241、圆杆；

310、上支撑架；320、下支撑架；330、螺栓；

410、调节螺杆；420、转动轮；

411、第一限位螺母；412、第二限位螺母。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“前端”、“后端”、“侧”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，或者是该公开产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本公开的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“对接”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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种小型固体火箭发动机试车台，包括：支架100，呈L型，包括水平放置的第一安装板110和垂直设置在第一安装板110一侧的第二安装板120；测试组件200，安装在所述第一安装板110上；至少一个支撑架300，安装在所述第二安装板120靠近所述第一安装板110的侧面；所述支撑架300具有沿第一方向贯通的安装空间，用于发动机600穿过；所述支撑架300上沿第二方向可调节移动地安装有若干支撑杆400；所有所述支撑杆400位于所述安装空间内的端部用于与发动机600抵接，以扶正所述发动机600；所述第二方向为所述安装空间的径向方向。

请具体地参考图1所示。所述支架100为焊接件，所述第一安装板110和第二安装板120为钢板，组成支架100的第一安装板110和第二安装板120焊接时要求保证高垂直精度，保证测试组件200中推力测试的准确性。将所述第一安装板110安装在预埋螺栓上或者无法移动的固定体500上，确保试车试验中的安全。

此处可以理解的是，为了保证支撑架300与发动机600支撑结构的稳固性，所述支撑架300上设置的支撑杆400的数量不只一个，优选为三个。

由于本申请所述的支撑杆400沿第二方向可调节移动，通过调节支撑杆400端部与发动机600的距离，使得本试车台适用不同直径的发动机的测试，适用范围更广。同时本申请所述的试车台零部件结构简单，装配精度易于保证。为保证多发发动机能够保证相同的试验状态，发动机轴线与测试组件的轴线重合。

进一步的，所述支撑杆400为与所述支撑架300螺纹连接的调节螺杆410；所述调节螺杆410通过限位螺母固定在所述支撑架300上。

所述限位螺母包括调节螺杆410与支撑架300内外侧壁的连接处的第一限位螺母410和第二限位螺母420，所述限位螺母用于固定调节螺杆410。具体地调节过程为：先将发动机600竖直放置；再调节某两个方向的调节螺杆400使之与发动机600侧面接触，然后调节剩余一个方向的的调节螺杆400；最后调节第一限位螺母411和第二限位螺母412将调节螺杆410进行固定。调节过程中使用相应的激光仪器测量发动机600轴线与第一安装板110的垂直度，以保证测试的准确性。

进一步的，所述支撑杆400与所述发动机600的抵接处安装有转动轮420；所述转动轮420的轴线方向垂直于所述第二方向。

具体地，所述支撑杆400端部的转动轮420的设计，减小阻力，提高测量精度。如图2所示。当发动机600旋转试车时，转动转动轮420，将所述转动轮420的轴线调节至与发动机轴线600平行，减少发动机600转动过程中的摩擦力，提高测量精度；当发动机600测试推力时，转动转动轮420，将所述转动轮420的轴线调节至与发动机轴线600垂直，减轴线上的摩擦力，获得更准确的推力。通过对试车台简单的调节，可以对常规发动机和旋转发动机进行试验。

进一步的，所述支撑架300的数量大于等于2个，所述支撑架300通过螺栓330固定在所述第二安装板120上。

所述支撑架300的数量可以是多个，相对于一个支撑架对发动机600的支撑结构更稳固。所述支撑架300的数量优选为两个，多个支撑架相对成本提高、安装繁琐。

请具体地参考图3所示，在本申请一具体实施例中，所述支撑架300的数量为两个，分别为上支撑架310和下支撑架320。

进一步的，所述第二安装板120上设有多组与支撑架300的配接的第一安装孔121。

具体地，多组第一安装孔121的设计使得支撑架300的高度可调节，从而本试车台可以适用不同长度的发动机。

例如，图3所示，第二安装板120上设有适配上支撑架310和下支撑架320的两组第一安装孔121。根据发动机的长短，将上支撑架310和下支撑架320安装在不同的第一安装孔121处，调节上支撑架310和下支撑架320的位置关系，同时也保证发动机具备较好的支撑点。

进一步的，所述测试组件200包括：推力传感器210，底部固定在所述第一安装板110上；转接工装220，底部与所述推力传感器210顶部连接；支座230，底部与所述转接工装220顶部连接，顶部与发动机600前接头连接，其侧壁向两端延伸出凸台231；压力传感器240，所述压力传感器240与所述第一安装板110平行设置，一端与所述第二安装板120固定连接，另一端设有圆杆241，所述圆杆241端部与所述凸台231侧壁顶接。

请具体参考图3所示。推力传感器210测试发动机的推力，压力传感器240测量发动机的扭矩。因此本试车台既实现对常规发动机的推力测试需求又可以实现斜置喷管等旋转发动机的扭矩测试。

当发动机旋转试车时，使用压力传感器进行测试，调节转动轮420的轴线与发动机轴线平行，保证发动机转动不受试车台影响；当进行推力测试时，使用推力传感器，调节转动轮420的轴线与发动机轴线垂直，保证发动机轴向移动不受试车台影响。

当然，安装过程中需要保证发动机600轴向与推力传感器210的测试轴线重合，以提高测试准确度。

转接工装220一端与压力传感器240固定连接，另一端与第一安装板110固定连接。所述转接工装220中包含推力轴承，例如圆柱滚子推力轴承高强度轴承，在承受发送机轴向推力的同时，还能满足旋转需求，保证发动机在旋转测试中稳定旋转。所述支座230的顶部与所述发动机600前接头螺纹连接，保证发动机端面与支座230零件能够同时移动或者转动。

所述支座230两端的凸台231主要用于旋转测试时，给压力传感器240一个作用力的支点。所述圆杆241与所述压力传感器240螺纹连接。所述圆杆241的端部为圆头，并与所述凸台241接触。如图6所示，图6为图4的A-A剖面结构示意图。所述圆杆241与所述凸台241的接触点距离发动机600轴线的垂直距离为确定距离，记为d；则压力传感器240测量的力的数值为F；F和d的乘积即为整个发动机的转动力矩。

由于整个试车台的安装精度可能导致发动机轴线与凸台侧端面不垂直，可以通过转动圆杆241调节所述圆杆241的伸长量保证圆杆241轴线与凸台侧端面垂直。

进一步的，所述第二安装板120上设有对应两个凸台241的两组压力传感器240的第二安装孔122，每组第二安装孔122对应一侧的凸台241。

如图3所示，第二安装板120的两组第二安装孔122分别使得安装好后的压力传感器240的圆杆241对应两个凸台231，以便压力传感器240测试发动机600正转和反转时的压力。具体地，如图3所示，压力传感器240对应在第二安装板120上有两种安装位置，根据发动机600旋转测试的方向，确定相应的安装位置。

压力传感器240通过自身安装孔位使用螺栓与第二安装板120连接，拆卸安装方便。如果仅需要测试推力，可以去掉压力传感器，其他结构件正常安装即可。

进一步的，所述压力传感器240为S型压力传感器。

体积小，可靠性高，安装方便。

进一步的，所述测试组件200还包括测压传感器以及固定测压传感器的测压工装，所述测压工装与所述支座230螺纹连接。

可以对发动机进行压强测试，压强测试与推力测试和扭矩测试可以同时进行，无需分别进行测试。

进一步的，所述支撑架300为六边形支撑架300，每个支撑架300对应的支撑杆400的数量为3个。

如图5所示。所述支撑架300为六边形，其中一个边的侧壁固定在所述第一安装板110上。三个支撑杆400均匀分布在支撑架300的三个边上，使得发动机600的支撑结构稳固可靠。

以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本实用新型中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims

1.一种小型固体火箭发动机试车台，其特征在于，包括：

支架(100)，呈L型，包括水平放置的第一安装板(110)和垂直设置在第一安装板(110)一侧的第二安装板(120)；

测试组件(200)，安装在所述第一安装板(110)上；

至少一个支撑架(300)，安装在所述第二安装板(120)靠近所述第一安装板(110)的侧面；所述支撑架(300)具有沿第一方向贯通的安装空间，用于发动机(600)穿过；所述支撑架(300)上沿第二方向可调节移动地安装有若干支撑杆(400)；所有所述支撑杆(400)位于所述安装空间内的端部用于与发动机(600)抵接，以扶正所述发动机(600)；所述第二方向为所述安装空间的径向方向。

2.根据权利要求1所述的一种小型固体火箭发动机试车台，其特征在于，所述支撑杆(400)为与所述支撑架(300)螺纹连接的调节螺杆(410)；所述调节螺杆(410)通过限位螺母固定在所述支撑架(300)上。

3.根据权利要求1所述的一种小型固体火箭发动机试车台，其特征在于，所述支撑杆(400)与所述发动机(600)的抵接处安装有转动轮(420)；所述转动轮(420)的轴线方向垂直于所述第二方向。

4.根据权利要求1所述的一种小型固体火箭发动机试车台，其特征在于，所述支撑架(300)的数量大于等于2个，所述支撑架(300)通过螺栓(330)固定在所述第二安装板(120)上。

5.根据权利要求1所述的一种小型固体火箭发动机试车台，其特征在于，所述第二安装板(120)上设有多组与支撑架(300)的配接的第一安装孔(121)。

6.根据权利要求1所述的一种小型固体火箭发动机试车台，其特征在于，所述测试组件(200)包括：

推力传感器(210)，底部固定在所述第一安装板(110)上；

转接工装(220)，底部与所述推力传感器(210)顶部连接；

支座(230)，底部与所述转接工装(220)顶部连接，顶部与发动机(600)前接头连接，其侧壁向两端延伸出凸台(231)；

压力传感器(240)，所述压力传感器(240)与所述第一安装板(110)平行设置，一端与所述第二安装板(120)固定连接，另一端设有圆杆(241)，所述圆杆(241)端部与所述凸台(231)侧壁顶接。

7.根据权利要求6所述的一种小型固体火箭发动机试车台，其特征在于，所述第二安装板(120)上设有对应两个凸台(231)的两组压力传感器(240)的第二安装孔(122)，每组第二安装孔(122)对应一侧的凸台(231)。

8.根据权利要求6所述的一种小型固体火箭发动机试车台，其特征在于，所述压力传感器(240)为S型压力传感器。

9.根据权利要求6所述的一种小型固体火箭发动机试车台，其特征在于，所述测试组件(200)还包括测压传感器以及固定测压传感器的测压工装，所述测压工装与所述支座(230)螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的一种小型固体火箭发动机试车台，其特征在于，所述支撑架(300)为六边形支撑架(300)，每个支撑架(300)对应的支撑杆(400)的数量为3个。