CN102095585A - 姿控发动机总冲测量装置 - Google Patents
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Abstract
姿控发动机总冲测量装置,涉及测量装置,主要解决目前发动机总冲测量不方便的问题。包括底板和通过支撑柱固定在底板上的上梁,上梁的中心位置设有支架,支架上设有转轴转块,转轴转块上还设有角度传感器,转轴转块的上方设有平衡指针,转轴转块的下方固定有摆杆,摆杆底部通过螺栓固定有质量块,质量块的一侧设有凹槽;所述的摆杆的中部还设有横向质心调整块;所述的上梁上与平衡指针对应的位置设有指示度盘;所述的质量块的下方还通过螺栓固定有纵向质心调整块。本发明总冲测量精度高,测量相对简单,造价相对较低,试验准备时间非常短,数据处理速度快,特别适用于姿控发动机批生产验收和研制试验。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量装置,具体地说是一种姿控发动机总冲测量装置。
背景技术
采用传统方法测量姿控发动机的总冲,要求测力传感器的动态响应频率要很高,才能采集到足够的准确数据。同时,由于数据采集时间很短,有效数据量有限,推力曲线的起始点和终止点的判断也很难准确实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种姿控发动机总冲测量装置,解决目前发动机总冲测量不方便的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:姿控发动机总冲测量装置,其特征是,包括底板和通过支撑柱固定在底板上的上梁,上梁的中心位置设有支架,支架上设有转轴转块,转轴转块上还设有角度传感器,转轴转块的上方设有平衡指针,转轴转块的下方固定有摆杆,摆杆底部通过螺栓固定有质量块,质量块的一侧设有凹槽;所述的摆杆的中部还设有横向质心调整块;所述的上梁上与平衡指针对应的位置设有指示度盘;所述的质量块的下方还通过螺栓固定有纵向质心调整块。
本发明的有益效果是:总冲测量精度高,测量相对简单,造价相对较低,试验准备时间非常短,数据处理速度快,特别适用于姿控发动机批生产验收和研制试验。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图中:1底板,2支撑柱,3上梁,4支架,5转轴转块,6平衡指针,7摆杆,8质量块,9凹槽,10横向质心调整块,11指示度盘,12纵向质心调整块,13角度传感器。
具体实施方式
如图1所示,姿控发动机总冲测量装置,包括底板1和通过支撑柱2固定在底板1上的上梁3,上梁3的中心位置设有支架4,支架4上设有转轴转块5,转轴转块5上还设有角度传感器13,转轴转块5的上方设有平衡指针6,转轴转块5的下方固定有摆杆7,摆杆7底部通过螺栓固定有质量块8,质量块8的一侧设有凹槽9;所述的摆杆7的中部还设有横向质心调整块10;所述的上梁3上与平衡指针6对应的位置设有指示度盘11;所述的质量块8的下方还通过螺栓固定有纵向质心调整块12。
底板1、支撑住2、上梁3和支架4构成了单摆的支撑结构,角度传感器13、平衡指针6安装在支架4上。质量块8、摆杆7、转轴转块5构成单摆组件,可以围绕转轴自由摆动。指示度盘11、纵向质心调整块12、横向质心调整块10安装在单摆组件上,被测发动机安装在质量块8上的凹槽9中。
平衡指针6用于调整单摆的平衡位置。试验前,装上被测发动机,通过调整纵向质心调整块12、横向质心调整块10,使平衡指针6在指示度盘11上指到0,就将单摆调整到了零位。
工作原理:将姿控发动机安装在质量块8的凹槽9上,姿控发动机工作后,质量块8会摆动起来,从而整个单摆组件摆动,由于转轴砖块5上设有角度传感器13,可将摆杆的角度变化传递给光栅编码器,来测量单摆组件的最大摆角,根据能量守恒定理,可知:
1/2·mv2=mg·h=mgR·(1-cosα)
g-重力加速度;
h-摆球上升的高度,单位m;
R-摆长(设计摆长为0.506m),转轴到质心的长度,单位m;
可计算出单摆组件的最大速度,
由于质量块5的质量和摆杆7长度通过标定可以得到,根据I=∫f(t)·dt=mvmax,就可得到自控发动机的总冲。
由于质量测量误差为±1g,,对总冲测量的影响可以忽略不计。测量误差主要由速度测量引起的,因此整个装置在2~17N·S的测量范围内,综合误差优于1%。
本发明不用测量发动机工作过程参数,只测量发动机工作后单摆的运动参数,即可测量出姿控发动机的总冲,测量过程简单易行,测量结果准确可靠。
Claims (2)
1.姿控发动机总冲测量装置,其特征是,包括底板和通过支撑柱固定在底板上的上梁,上梁的中心位置设有支架,支架上设有转轴转块,转轴转块上还设有角度传感器,转轴转块的上方设有平衡指针,转轴转块的下方固定有摆杆,摆杆底部通过螺栓固定有质量块,质量块的一侧设有凹槽;所述的摆杆的中部还设有横向质心调整块;所述的上梁上与平衡指针对应的位置设有指示度盘。
2.根据权利要求1所述的姿控发动机总冲测量装置,其特征是,所述的质量块的下方还通过螺栓固定有纵向质心调整块。
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