柔性接頭擺心飄移測試裝置製造方法
2023-07-31 10:31:16 2
柔性接頭擺心飄移測試裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種柔性接頭擺心飄移測試裝置，它的垂直支撐杆的頂端與水平支撐杆的一端固定連接，垂直支撐杆的側壁上設有第一位移傳感器和第二位移傳感器，水平支撐杆的底端設有第三位移傳感器，第一位移傳感器和第二位移傳感器的探頭與擺杆的側面貼合，第三位移傳感器的探頭與擺杆的頂面貼合，伺服作動器的另一端與連接部鉸接，擺動實驗臺內設有凹槽，凹槽的頂部用於安裝柔性接頭，擺杆的底端用於貫穿所述柔性接頭中部的第一橡膠金屬交替複合層後與第二橡膠金屬交替複合層固定；第一位移傳感器、第二位移傳感器和第三位移傳感器的信號輸出端連接電腦的通信端。本實用新型測試方便、快捷，測試精度較高，完全滿足產品設計精度要求。
【專利說明】柔性接頭擺心飄移測試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及固體火箭發動機柔性噴管的測量【技術領域】，具體地指一種柔性接頭擺心飄移測試裝置。
【背景技術】
[0002]固體火箭發動機是航天飛行器的動力裝置，它是由裝藥燃燒室、噴管和點火裝置等構成。柔性噴管是固體火箭發動機的噴管中應用比較普遍的一種可動噴管。
[0003]柔性噴管由活動體、固定體及柔性接頭三大部件組成，柔性接頭是固體火箭發動機柔性擺動噴管的關鍵部件，其主要功能是將噴管的可動部分連接到固定部分上使兩者密封並運動。固體火箭發動機工作時，柔性噴管在燃燒室壓強和擺動作動力的作用下，實際擺心會偏離柔性接頭原來設計的幾何球心，造成擺心漂移，擺心漂移範圍的大小將影響到噴管擺動時各部件之間的實際間隙、作動筒伸縮量和偏斜角的變化關係，對固體火箭發動機的整體性能影響極大。每一個柔性接頭在投入使用前必須進行擺心漂移測試，只有擺心漂移測試合格的柔性接頭才能夠投入使用。
[0004]由於柔性接頭是一種非剛性的撓性體，準確測量柔性接頭的擺心漂移範圍非常困難，目前還沒有專用的柔性接頭擺心飄移測試裝置。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的就是要提供一種柔性接頭擺心飄移測試裝置，該裝置能準確測試固體火箭發動機柔性噴管接頭的擺心飄移。
[0006]為實現此目的，本實用新型所設計的柔性接頭擺心飄移測試裝置，其特徵在於:它包括擺動實驗臺、電腦、位於擺動實驗臺側面的支撐杆、一端鉸接在擺動實驗臺上的伺服作動器、側面固定有連接部的擺杆，其中，所述支撐杆包括水平支撐杆和垂直支撐杆，所述垂直支撐杆的頂端與水平支撐杆的一端固定連接，所述垂直支撐杆的側壁上設有第一位移傳感器和第二位移傳感器，該第二位移傳感器位於第一位移傳感器上方，水平支撐杆的底端設有第三位移傳感器，所述第一位移傳感器和第二位移傳感器的探頭與擺杆的側面貼合，所述第三位移傳感器的探頭與擺杆的頂面貼合，所述伺服作動器的另一端與連接部鉸接，所述擺動實驗臺內設有凹槽，該凹槽的頂部用於安裝固體火箭發動機柔性噴管的柔性接頭，所述擺杆的底端用於貫穿所述柔性接頭中部的第一橡膠金屬交替複合層後與柔性接頭底部的第二橡膠金屬交替複合層固定連接；
[0007]上述第一位移傳感器、第二位移傳感器和第三位移傳感器位於同一平面內；
[0008]上述第一位移傳感器、第二位移傳感器和第三位移傳感器的信號輸出端連接電腦的通信端。
[0009]所述凹槽為半球形凹槽。
[0010]所述該凹槽的頂部設有用於安裝柔性接頭的第一法蘭。
[0011]所述擺杆的底端設有用於與第二橡膠金屬交替複合層固定連接的第二法蘭。
[0012]本實用新型設計的上述柔性接頭擺心飄移測試裝置專用於固體火箭發動機柔性接頭擺心漂移的測試，其測試方便、快捷，測試精度較高，完全滿足產品設計精度要求，填補了現有技術中沒有柔性接頭擺心飄移專用測試設備的空白。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的使用狀態結構示意圖；
[0014]其中，1一擺動實驗臺、1.1 一凹槽、1.2—第一法蘭、1.3—第二法蘭、2—柔性接頭、2.1 一第一橡膠金屬交替複合層、2.2—第二橡膠金屬交替複合層、2.3—橡膠金屬交替連接件、2.4一上層接頭、2.5一下層接頭、3—第一位移傳感器、4一第二位移傳感器、5—擺杆、6—第三位移傳感器、7—伺服作動器、8—支撐杆、8.1—水平支撐杆、8.2—垂直支撐杆、9一連接部、10 —電腦。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明:
[0016]如圖1所示柔性接頭擺心飄移測試裝置，它包括擺動實驗臺1、電腦10、位於擺動實驗臺1側面的支撐杆8、一端鉸接在擺動實驗臺1上的伺服作動器7、側面固定有連接部9的擺杆5，其中，所述支撐杆8包括水平支撐杆8.1和垂直支撐杆8.2，所述垂直支撐杆8.2的頂端與水平支撐杆8.1的一端固定連接，所述垂直支撐杆8.2的側壁上設有第一位移傳感器3和第二位移傳感器4，該第二位移傳感器4位於第一位移傳感器3上方，水平支撐杆8.1的底端設有第三位移傳感器6，所述第一位移傳感器3和第二位移傳感器4的探頭與擺杆5的側面貼合，所述第三位移傳感器6的探頭與擺杆5的頂面貼合，所述伺服作動器7的另一端與連接部9鉸接，所述擺動實驗臺1內設有凹槽1.1，該凹槽1.1的頂部用於安裝固體火箭發動機柔性噴管的柔性接頭2，所述擺杆5的底端用於貫穿所述柔性接頭2中部的第一橡膠金屬交替複合層2.1後與柔性接頭2底部的第二橡膠金屬交替複合層2.2固定連接；
[0017]上述第一位移傳感器3、第二位移傳感器4和第三位移傳感器6位於同一平面內；
[0018]上述第一位移傳感器3、第二位移傳感器4和第三位移傳感器6的信號輸出端連接電腦10的通信端。
[0019]上述技術方案中，所述凹槽1.1為半球形凹槽，該設計能滿足柔性接頭2擺動所需要的空間。
[0020]上述技術方案中，所述該凹槽1.1的頂部設有用於安裝柔性接頭2的第一法蘭1.2。
[0021]上述技術方案中，所述擺杆5的底端設有用於與第二橡膠金屬交替複合層2.2固定連接的第二法蘭1.3。
[0022]上述技術方案中，所述柔性接頭2為現有結構，它包括第一橡膠金屬交替複合層2.1、第二橡膠金屬交替複合層2.2、橡膠金屬交替連接件2.3、上層接頭2.4和下層接頭2.5，上層接頭2.4上設有第一橡膠金屬交替複合層2.1，下層接頭2.5上設有第二橡膠金屬交替複合層2.2，所述上層接頭2.4和下層接頭2.5通過橡膠金屬交替連接件2.3連接，由於上述第一橡膠金屬交替複合層2.1、第二橡膠金屬交替複合層2.2、橡膠金屬交替連接件2.3具有彈性，所以下層接頭2.5能相對上層接頭2.4擺動。
[0023]本實用新型使用時，將柔性接頭2的頂部通過第一法蘭1.2安裝到柔性接頭擺心飄移測試裝置的凹槽1.1內，將擺杆5的底端通過第二法蘭1.3固定連接柔性接頭2的第二橡膠金屬交替複合層2.2 ；
[0024]操作伺服作動器7帶動擺杆5擺動，擺杆5的擺動帶動柔性接頭2的第一橡膠金屬交替複合層2.1和第二橡膠金屬交替複合層2.2擺動,在擺動之前第一位移傳感器3和第二位移傳感器4的連線與擺杆5頂面的交點為0點，在II時刻，電腦10獲取第一位移傳感器3的示值八1，和第二位移傳感器4的示值81，以及第三位移傳感器6的示值01，此時電腦10通過示值八1和示值81連成的直線確定了擺杆5在II時刻擺動後的位置，通過上述示值01點向示值八1和示值81連成的直線做垂線，垂足點即為0點擺動後的位置，按照上述方式在電腦10中獲得12時刻示值01點擺動後的位置02 ；過示值01點XI點和02點作圓，圓心？點即為擺動帶動柔性接頭2的擺心；然後根據現有的擺心飄移計算方法得到柔性接頭2的擺心飄移結果，最後將該結果與柔性接頭設計指標對比，判斷該柔性接頭2是否達標。
[0025]本說明書未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1.一種柔性接頭擺心飄移測試裝置，其特徵在於:它包括擺動實驗臺(I)、電腦(10)、位於擺動實驗臺(I)側面的支撐杆(8)、一端鉸接在擺動實驗臺(I)上的伺服作動器(7)、側面固定有連接部(9)的擺杆(5)，其中，所述支撐杆(8)包括水平支撐杆(8.1)和垂直支撐杆(8.2)，所述垂直支撐杆(8.2)的頂端與水平支撐杆(8.1)的一端固定連接，所述垂直支撐杆(8.2)的側壁上設有第一位移傳感器(3)和第二位移傳感器(4)，該第二位移傳感器(4)位於第一位移傳感器(3)上方，水平支撐杆(8.1)的底端設有第三位移傳感器(6),所述第一位移傳感器(3)和第二位移傳感器(4)的探頭與擺杆(5)的側面貼合，所述第三位移傳感器(6)的探頭與擺杆(5)的頂面貼合，所述伺服作動器(7)的另一端與連接部(9)鉸接，所述擺動實驗臺(I)內設有凹槽(1.1)，該凹槽(1.1)的頂部用於安裝固體火箭發動機柔性噴管的柔性接頭(2)，所述擺杆(5)的底端用於貫穿所述柔性接頭(2)中部的第一橡膠金屬交替複合層(2.1)後與柔性接頭(2)底部的第二橡膠金屬交替複合層(2.2)固定連接; 上述第一位移傳感器(3)、第二位移傳感器(4)和第三位移傳感器(6)位於同一平面內； 上述第一位移傳感器(3)、第二位移傳感器(4)和第三位移傳感器(6)的信號輸出端連接電腦(10)的通信端。
2.根據權利要求1所述的柔性接頭擺心飄移測試裝置，其特徵在於:所述凹槽(1.1)為半球形凹槽。
3.根據權利要求1所述的柔性接頭擺心飄移測試裝置，其特徵在於:所述該凹槽(1.1)的頂部設有用於安裝柔性接頭(2)的第一法蘭(1.2)。
4.根據權利要求1所述的柔性接頭擺心飄移測試裝置，其特徵在於:所述擺杆(5)的底端設有用於與第二橡膠金屬交替複合層(2.2)固定連接的第二法蘭(1.3)。
【文檔編號】G01B21/00GK204214417SQ201420657637
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月5日 優先權日:2014年11月5日
【發明者】鍾臻榮, 初敬生, 譚鵬, 陳祥, 鍾織富 申請人:湖北三江航天江北機械工程有限公司