CN109186919B - 一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置 - Google Patents
一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109186919B CN109186919B CN201811225644.5A CN201811225644A CN109186919B CN 109186919 B CN109186919 B CN 109186919B CN 201811225644 A CN201811225644 A CN 201811225644A CN 109186919 B CN109186919 B CN 109186919B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- impact
- test
- impact hammer
- rocket engine
- solid rocket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
- G01M7/08—Shock-testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明提出一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置，由立式试验架、辅助弧板、冲击加载装置、冲击锤、电磁挂钩和控制***组成；待测固体火箭发动机通过辅助弧板垂直安装在立式试验架顶端；冲击加载装置包括支撑架、顶部转轴机构和连接杆；连接杆一端通过轴承与转轴配合，连接杆另一端与冲击锤固定连接；待测固体火箭发动机的轴线处于冲击锤的摆动平面内，冲击锤前端圆弧冲击面与立式试验架顶端平面接触时，冲击锤轴线垂直于立式试验架顶端平面。本发明通过设计冲击锤的冲击位置和高度，能够实现固体火箭发动机在实际点火状态的冲击试验，满足直径≤ф220mm、质量≤25kg、推力≤20kN，冲击载荷2500g‑6000g发动机冲击试验要求，且动作平稳、时序准确。
Description
技术领域
本发明涉及固体火箭发动机试验技术领域，具体为一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置。
背景技术
固体火箭发动机在实际工作状态时，在某个飞行时序时，发动机因为级间分离，会经受一个很大的过载冲击，考虑到发动机属于规模较大的火工品，为了确保发动机工作可靠，就必须在点火条件下对冲击可靠性进行进一步考核。
目前的冲击试验都没有在实际工作状态下进行，难以准确反映固体火箭发动机点火状态下的冲击可靠性。为了准确模拟固体火箭发动机实际工作状态，必须在指定时序给固体火箭发动机一个指定大小、由下而上的垂直方向冲击载荷。
目前在公开的技术资料中，并没有对固体火箭发动机冲击点火复合试验进行介绍，没有相关的装置报道。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置，采用摆锤冲击试验平台，通过平台设计，使摆锤产生自下而上的垂直方向冲击载荷，且满足冲击载荷要求。
本发明的技术方案为：
所述一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置，其特征在于：由立式试验架、辅助弧板、冲击加载装置、冲击锤、电磁挂钩和控制***组成；
所述立式试验架为桁架式结构，垂直安装在试验台上；待测固体火箭发动机通过辅助弧板垂直安装在立式试验架顶端；
所述冲击加载装置垂直安装在试验台上，并处于立式试验架一侧；冲击加载装置包括支撑架、顶部转轴机构和连接杆；所述支撑架采用桁架式结构，垂直固定安装在试验台上，顶部转轴机构安装在支撑架顶部；连接杆安装在顶部转轴机构上，连接杆一端通过轴承与转轴配合，连接杆另一端与冲击锤固定连接；
所述冲击锤的冲击方向与连接杆垂直；冲击锤侧面有吊耳，用于与电磁挂钩配合；
待测固体火箭发动机的轴线处于冲击锤的摆动平面内，能够通过调节立式试验架与支撑架的相对高度，使冲击锤前端圆弧冲击面与立式试验架顶端平面接触时，冲击锤轴线垂直于立式试验架顶端平面；
所述控制***能够控制电磁挂钩的起吊高度以及电磁挂钩的释放时序。
进一步的优选方案，所述一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置，其特征在于：待测固体火箭发动机与立式试验架顶端平面的连接耳片处于冲击锤运动平面两侧，冲击锤与立式试验架顶端平面的冲击位置位于连接耳片连线的一侧。
进一步的优选方案，所述一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置，其特征在于：待测固体火箭发动机安装在立式试验架顶端后，发动机喷管轴线向连接耳片连线的另一侧偏转，避免固体火箭发动机实际工作过程中喷射气流对冲击锤影响。
进一步的优选方案，所述一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置，其特征在于：冲击锤前端为圆弧冲击面；冲击锤后端有轴向螺杆，用于增加配重，提高冲击载荷。
进一步的优选方案，所述一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置，其特征在于：在支撑架顶部处于冲击锤摆动方向的背侧设置有垂直于冲击锤摆动平面的横梁，用于防止试验过程中冲击锤反向跌落出现危险。
有益效果
本发明设计的用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置主要包括立式试验架、冲击锤和冲击加载装置，通过设计冲击锤的冲击位置和高度，能够实现固体火箭发动机在实际点火状态的冲击试验，满足直径≤ф220mm、质量≤25kg、推力≤20kN，冲击载荷2500g-6000g发动机冲击试验要求，且动作平稳、时序准确。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1：冲击状态示意图；
图2：试验起始状态示意图；
图3：冲击锤示意图；
图4：冲击加载装置顶部转轴机构示意图；
图5：立式试验架顶部平面示意图；
其中：1、辅助弧板；2、立式试验架；3、冲击加载装置；4、冲击锤；5、电磁挂钩；6、固体火箭发动机喷管；7、冲击位置；8、连接耳片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明的限制。
本实施例需要能够模拟实现≥2500g的冲击载荷的模拟装置及承受平台，并能实现指定时序指定方向的冲击。根据要求，本实施例设计了冲击点火复合试验装置，在指定时间内给予发动机指定方向指定量级冲击。
如图1和图2所示，该用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置由立式试验架2、辅助弧板1、冲击加载装置3、冲击锤4、电磁挂钩5和控制***组成。
所述立式试验架2为桁架式结构，通过地脚螺栓垂直安装在试验台上；待测固体火箭发动机通过辅助弧板1垂直安装在立式试验架顶端，确保发动机处于正常的安装状态。
所述冲击加载装置3通过地脚螺栓垂直安装在试验台上，并处于立式试验架一侧。冲击加载装置包括支撑架、顶部转轴机构和连接杆；所述支撑架采用桁架式结构，通过地脚螺栓垂直固定安装在试验台上，顶部转轴机构安装在支撑架顶部；连接杆安装在顶部转轴机构上，连接杆一端通过轴承与转轴配合，连接杆另一端与冲击锤固定连接。
所述冲击锤的冲击方向与连接杆垂直；冲击锤结构如图3所示，冲击锤侧面有吊耳，用于与电磁挂钩配合方便起吊；冲击锤前端为圆弧冲击面；冲击锤后端有轴向螺杆，用于增加配重，试验过程中可通过增添配重的方式增大冲击载荷。
待测固体火箭发动机的轴线处于冲击锤的摆动平面内，能够通过调节立式试验架与支撑架的相对高度，使冲击锤前端圆弧冲击面与立式试验架顶端平面接触时，冲击锤轴线垂直于立式试验架顶端平面，以保证冲击方向自下而上。
如图5所示，待测固体火箭发动机与立式试验架顶端平面的连接耳片处于冲击锤运动平面两侧，冲击锤与立式试验架顶端平面的冲击位置位于连接耳片连线的一侧，这样能够消除冲击锤冲击位置与安装位置过近导致螺栓脱落的不安全因素。此外，待测固体火箭发动机安装在立式试验架顶端后，发动机喷管轴线向连接耳片连线的另一侧偏转，避免固体火箭发动机实际工作过程中喷射气流对冲击锤影响。
所述控制***能够控制电磁挂钩的起吊高度以及电磁挂钩的释放时序，试验前，电磁挂钩通过冲击锤上的吊耳将冲击锤挂起在适当高度上，电磁挂钩在指定时序释放，冲击锤下落冲击立式试验架达到冲击点火复合试验试验要求。同时冲击锤释放的高度不同，其造成的冲击载荷也不同，可以通过调节释放高度，调节冲击量级。
如图4所示，在支撑架顶部处于冲击锤摆动方向的背侧设置有垂直于冲击锤摆动平面的横梁，能够防止试验过程中冲击锤反向跌落对试验人员造成伤害。
试验时按图1所示安装工艺安装立式试验台、发动机及冲击加载装置，使冲击锤头部位置正对被冲击的吊耳一侧，辅助弧板抱住发动机。试验前将冲击锤用电磁挂钩提到指定高度积蓄能量，并使其处于静止状态。试验时，进行到指定时序时，通过电磁挂钩释放冲击锤，通过自由落体运动使其冲击吊耳部分，完成指定方向指定冲击量级的冲击。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (3)
1.一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置，其特征在于：由立式试验架、辅助弧板、冲击加载装置、冲击锤、电磁挂钩和控制***组成；
所述立式试验架为桁架式结构，垂直安装在试验台上；待测固体火箭发动机通过辅助弧板垂直安装在立式试验架顶端；
所述冲击加载装置垂直安装在试验台上，并处于立式试验架一侧；冲击加载装置包括支撑架、顶部转轴机构和连接杆；所述支撑架采用桁架式结构，垂直固定安装在试验台上，顶部转轴机构安装在支撑架顶部；连接杆安装在顶部转轴机构上，连接杆一端通过轴承与转轴配合，连接杆另一端与冲击锤固定连接；
所述冲击锤的冲击方向与连接杆垂直；冲击锤侧面有吊耳，用于与电磁挂钩配合；
待测固体火箭发动机的轴线处于冲击锤的摆动平面内，能够通过调节立式试验架与支撑架的相对高度，使冲击锤前端圆弧冲击面与立式试验架顶端平面接触时，冲击锤轴线垂直于立式试验架顶端平面；
所述控制***能够控制电磁挂钩的起吊高度以及电磁挂钩的释放时序；
待测固体火箭发动机与立式试验架顶端平面的连接耳片处于冲击锤运动平面两侧，冲击锤与立式试验架顶端平面的冲击位置位于连接耳片连线的一侧；
待测固体火箭发动机安装在立式试验架顶端后，发动机喷管轴线向连接耳片连线的另一侧偏转，避免固体火箭发动机实际工作过程中喷射气流对冲击锤影响。
2.根据权利要求1所述一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置，其特征在于：冲击锤前端为圆弧冲击面；冲击锤后端有轴向螺杆，用于增加配重，提高冲击载荷。
3.根据权利要求1所述一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置，其特征在于：在支撑架顶部处于冲击锤摆动方向的背侧设置有垂直于冲击锤摆动平面的横梁，用于防止试验过程中冲击锤反向跌落出现危险。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811225644.5A CN109186919B (zh) | 2018-10-21 | 2018-10-21 | 一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811225644.5A CN109186919B (zh) | 2018-10-21 | 2018-10-21 | 一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109186919A CN109186919A (zh) | 2019-01-11 |
| CN109186919B true CN109186919B (zh) | 2020-08-14 |
Family
ID=64946415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811225644.5A Active CN109186919B (zh) | 2018-10-21 | 2018-10-21 | 一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109186919B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110715784B (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-24 | 天津航天瑞莱科技有限公司 | 一种振动环境条件下的动力装置点火试验方法 |
| CN113465933B (zh) * | 2021-06-29 | 2024-03-29 | 西安零壹空间科技有限公司 | 一种固体火箭发动机内压外载复合静力测试装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02236435A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Nec Corp | 衝撃加速度試験機 |
| JP2953415B2 (ja) * | 1996-12-13 | 1999-09-27 | 日本電気株式会社 | 衝撃試験装置 |
| EP1923688A1 (de) * | 2006-11-18 | 2008-05-21 | Sebert Schwingungstechnik GmbH | Vorrichtung zum Prüfen des Verhaltens von Gegenständen bei Beschleunigungsvorgängen |
| CN105067213B (zh) * | 2015-07-16 | 2019-02-26 | 北京强度环境研究所 | 一种大型结构振动特性试验脉冲激励装置及其使用方法 |
| CN106197927A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-12-07 | 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 | 一种航空发动机棘爪冲击强度试验装置 |
-
2018
- 2018-10-21 CN CN201811225644.5A patent/CN109186919B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109186919A (zh) | 2019-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106372355B (zh) | 通用起竖负载模拟装置 | |
| CN109186919B (zh) | 一种用于固体火箭发动机冲击点火复合试验的试验装置 | |
| CN103471941B (zh) | 锚杆抗冲击性能模拟测试*** | |
| CN102530732B (zh) | 大型压力机部件液压提升滑移就位方法及设备 | |
| CN201993278U (zh) | 防屈曲耗能支撑专用自平衡水平加载试验装置 | |
| CN107356396B (zh) | 一种可调节多用途冲击试验装置 | |
| CN103604619A (zh) | 框架式弹射起飞舰载机前起落架静力试验加载装置 | |
| CN105352694A (zh) | 一种模拟冲击体耗能的冲击试验用落锤 | |
| CN107757947A (zh) | 一种刚度可调的液压做动器调试台架及调试方法 | |
| CN104316288B (zh) | 一种旋翼试验台大吨位旋翼天平升力和弯矩标定装置 | |
| CN113740181A (zh) | 一种机翼油箱壁板撞击试验***及其测试方法 | |
| CN108343163A (zh) | 钢柱对接调整固定装置及方法 | |
| CN203148797U (zh) | 车辆落物翻车保护结构测试试验台 | |
| CN106644347A (zh) | 一种着陆器起落装置落震试验装置及试验方法 | |
| CN104458311B (zh) | 结构柱抗爆试验装置 | |
| CN216386636U (zh) | 一种机翼油箱壁板撞击试验*** | |
| CN109578221B (zh) | 一种风力发电机组轮毂和变桨***加载测试用的试验台 | |
| CN112012252B (zh) | 一体式速载法桩基检测装置及其检测方法 | |
| CN113130098A (zh) | 一种核燃料组件防钩挂性能试验装置 | |
| CN210375934U (zh) | 燃气轮机动力涡轮长螺栓高温试验器 | |
| CN201060092Y (zh) | 一种钢筋混凝土实验教学综合加载装置 | |
| CN210221240U (zh) | 汽车衡秤台模拟传感器 | |
| CN201231303Y (zh) | 大包回转台电子秤 | |
| CN203418102U (zh) | 一种称重准确的连铸机大包回转台称重装置 | |
| CN203561499U (zh) | 一种盾构管片试验机的加载油缸定位*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Bin Inventor after: Fu Dongli Inventor after: Han Liliang Inventor after: Zhu Ziwen Inventor after: Lei Hai Inventor after: Liu Xing Inventor after: Qu Youyang Inventor after: Liu Bo Inventor after: Liu Chang Inventor after: Wang Zhe Inventor after: Cui Yujie Inventor before: Zhu Ziwen Inventor before: Han Liliang Inventor before: Lei Hai Inventor before: Liu Xing Inventor before: Qu Youyang Inventor before: Liu Bo Inventor before: Liu Chang Inventor before: Wang Zhe Inventor before: Cui Yujie Inventor before: Fu Dongli |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |