一種空間管路振動試驗夾具的製作方法

2023-07-27 14:54:51

本發明屬于振動工程技術領域，具體涉及空間管路振動試驗夾具。

背景技術：

運載火箭存在大量的管路系統，少則百餘條，多則上千條，因此管路系統的可靠性關係著整個發射的成敗。為了航天發射的可靠性，管路系統的地面振動試驗尤為重要。管路系統首先為空間分布，結構複雜，長度各異等特性；同時火箭上管路許多都是取樣安裝，管路接口的空間角度無法提前準確預知，需要現場確定；另外管路振動試驗時經常需要進行位移加載。這些方面導致地面振動試驗的實施困難較大。

空間管路振動試驗要求很多，首先需要滿足管路內氣、液等介質的加注；同時需要滿足空間管路複雜而又不能預知的角度安裝；然後需要滿足三個軸向位移的加載；最後也是最關鍵的需要滿足振動能量的傳遞。因此，迫切需求一種空間管路振動試驗夾具能夠滿足這些要求，實現運載火箭管路系統振動試驗的順利進行，完成運載火箭的地面考核試驗。

技術實現要素：

本發明解決的技術問題是：針對目前運載火箭等設備空間管路振動試驗，取樣管路連接角度無法提前預知，同時管路振動試驗需要進行位移加載等需求，設計了一種空間管路振動試驗夾具，除了滿足空間管路連接要求、振動試驗位移加載要求；同時滿足管路內氣液等介質加載要求、振動能量的傳遞要求。

本實用性型公開了：一種空間管路振動試驗夾具，包括支撐裝置，垂直裝置，旋轉裝置，連接裝置和調節裝置；其中所述支撐裝置厚度為30mm，通過調節裝置與振動臺臺面固定連接；所述支撐裝置上有三條長度為90mm，寬度為13mm的橫槽，所述垂直裝置厚度為30mm，上有三條長度為200mm，寬度為13mm的豎槽，二者採用調節裝置連接；所述垂直裝置上有直徑為60mm的，寬度為13mm的兩個120°圓槽，所述旋轉裝置厚度30mm，上有距離60mm的兩個直徑13mm的通孔，二者通過調節裝置連接；所述旋轉裝置上有直徑50mm通孔，用於穿過所述連接裝置；所述連接裝置一端為法蘭接口，另一端為管路螺紋接口，連接裝置將空間管路與所述空間管路振動試驗夾具固定支撐，螺紋接口直接與試驗管路相連，法蘭接口與氣液介質加注設備相連。

進一步的，所述空間管路振動試驗夾具的製作材料為耐高溫材料鋼。

進一步的，所述空間管路振動試驗夾具採用整體加工工藝，使用耐高溫材料鋼裁出夾具。

進一步的，所述的調節裝置至少有8個，調節裝置可以是螺釘以及螺杆。

本發明的有益效果：

(1)本發明解決了空間管路振動試驗角度調節、位移加載、氣液加注、振動傳遞等技術問題；

(2)其次本發明採用整體加工，能夠完成沒有準確角度的取樣空間管路的安裝要求，振動試驗前管路三個方向位移加載要求，管路振動試驗時內部氣液加注要求，及振動試驗時振動能量的有效傳遞要求。

附圖說明

圖1一種空間管路振動試驗夾具正視圖；

其中，1-支撐裝置，2-垂直裝置，3-旋轉裝置，4-連接裝置，5-調節裝置。

圖2一種空間管路振動試驗夾具後視圖；

其中，1-支撐裝置，2-垂直裝置，4-連接裝置，5-調節裝置。

圖3一種空間管路振動試驗夾具側視圖；

其中，1-支撐裝置，2-垂直裝置，3-旋轉裝置，4-連接裝置，5-調節裝置。

具體實施方式

本發明所述的一種空間管路振動試驗夾具，通過調節裝置，將支撐裝置、垂直裝置、旋轉裝置、連接裝置等固定連接在一起。其中所述支撐裝置厚度為30mm，通過調節裝置與振動臺臺面固定連接；所述支撐裝置上有三條長度為90mm，寬度為13mm的橫槽，所述垂直裝置厚度為30mm，上有三條長度為200mm，寬度為13mm的豎槽，二者採用調節裝置連接；所述垂直裝置上有直徑為60mm的，寬度為13mm的兩個120°圓槽，所述旋轉裝置厚度30mm，上有距離60mm的兩個直徑13mm的通孔，二者通過調節裝置連接；所述旋轉裝置上有直徑50mm通孔，用於穿過所述連接裝置；所述連接裝置一端為法蘭接口，另一端為管路螺紋接口，連接裝置將空間管路與所述空間管路振動試驗夾具固定支撐，螺紋接口直接與試驗管路相連，法蘭接口與氣液介質加注設備相連。

以下為該空間管路振動試驗夾具具體的使用方法及步驟：

試驗準備時，首先將空間管路振動試驗夾具安裝圖1、圖2和圖3所示連接在一起，並與振動臺固定支撐；

將試驗管路與連接裝置的螺紋端連接，按照試驗要求施加螺紋力矩，然後調整固定夾具旋轉裝置的調節裝置，使得試驗管路在滿足要求的角度上，固定調節裝置；

將空間試驗管路按照要求安裝完畢；

將氣液加注系統通過連接裝置的法蘭與試驗管路連接；

按照試驗任務要求，調整固定夾具支撐裝置與振動臺臺面的調節裝置，施加管路水平方向的位移，施加水平位移結束後固定調節裝置，然後調整支撐裝置與垂直裝置之間的調節裝置，施加管路垂直方向位移，施加垂直位移結束後固定調節裝置；

安裝振動系統的測量設備，包括粘貼加速度傳感器，連通傳感器、電荷放大器、振動控制儀測量線路，連接振動臺與控制儀等。

根據試驗任務要求，對空間試驗管路進行氣液加注，並保持任務要求的壓力；

開啟振動系統的，使用振動控制儀根據試驗任務要求的振動譜形，進行振動試驗；

試驗結束後，關閉振動系統，對試驗管路進行洩壓，待安全後卸掉對管路施加的垂直、水平位移，拆除管路。

除了下面所述的實施例，本發明還可以有其它實施例或以不同方式來實施。因此，應當知道，本發明並不局限於在下面的說明書中所述或在附圖中所示的部件的結構的詳細情況。當這裡只介紹一個實施例時，權利要求並不局限於該實施例。