[實用新型]一種熱環境下動響應傳遞特性試驗的耐高溫落錘裝置

有效

• 申請號: 201320545886.9
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN203465160U
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 王鵬輝;馮穎川;田振強;谷志剛
• 申請（專利權）人: 北京強度環境研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G01N3/303
• 分類號: G01N3/303;G01M7/08
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 李臻洋

技術領域

本發明涉及飛行器或其他結構受熱部件在熱環境下的試驗領域，具體涉及一種熱環境下動響應傳遞特性試驗的耐高溫落錘裝置。

背景技術

隨著滑翔飛行器研制的不斷推進，飛行器飛行的馬赫數越來越高，其關鍵結構的溫度在氣動熱作用下升高幅度很大，為了研究受熱結構在高溫下的動力學傳遞特性，必須進行受熱結構在高溫環境下的動響應傳遞特性試驗，而在熱環境動響應傳遞特性試驗中需要解決的一個難題是對高溫下的試驗件進行一定量值的瞬態落錘激振，并且需要控制和測量落錘敲擊試驗件時的加速度幅值和沖擊時間。經查閱國內外相關專利和資料，沒有與耐高溫落錘裝置相關的專利和文獻資料，經過調研得知，由于環境溫度較高的動響應傳遞特性試驗的難度較大，國內外進行的此類試驗很少，現有普通落錘裝置的結構形式和沖擊模式比較固定，不適用于帶有加熱系統的動響應傳遞特性試驗，加熱系統和落錘之間在結構上會相互干涉，并且熱環境下的動響應傳遞特性試驗需要不同的沖擊時間，這對錘頭材料的要求較高，錘頭的材料既要具有較高的耐熱性能還需要具有滿足要求的阻尼，而現有的落錘錘頭一般為金屬、尼龍和橡膠材料，針對不同的沖擊時間選用不同的材料，但是尼龍和橡膠材料不能經受高溫。因此現有的落錘裝置存在明顯不足，不能有效完成熱環境下對試驗件的瞬態落錘激振。

發明內容

本發明的要解決的技術問題是提供一種采用遠程控制的方式克服高溫的影響，并且結構簡單、規模小，使用靈活方便不會與加熱系統產生干涉的熱環境下動響應傳遞特性試驗的耐高溫落錘裝置。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為，一種熱環境下動響應傳遞特性試驗的耐高溫落錘裝置，其特征在于：包括安裝板、錘頭支座、支座連接桿、錘頭；

所述支座連接桿一端與所述安裝板上表面可轉動連接，另一端與所述錘頭支座固定；所述錘頭設置在所述錘頭支座一端，錘頭軸線與所述支座連接桿軸線垂直；

還包括一端固定在所述安裝板上表面的遠程控制線支架，所述遠程控制線支架的另一端開有支架開口；

還包括一端固定在所述支座連接桿上，另一端穿過所述支架開口并繼續延伸的遠程控制線。

還包括固定在所述錘頭支座上的耐高溫加速度傳感器，該耐高溫加速度傳感器的軸線與所述錘頭軸線平行。

還包括固定在安裝板上表面的軸承座，所述軸承座與支座連接桿下端活動連接。

所述遠程控制線與支座連接桿的連接位置與所述支座連接桿上端的距離為支座連接的長度的1/3。

在所述支架開口位置可以設置滑輪裝置；所述遠程控制線纏繞所述滑輪裝置。

所述遠程控制線上設置有長度刻度。

所述錘頭為金屬錘頭或高溫合金絲遍織成型錘頭；所述高溫合金絲編織成型錘頭是由高溫合金絲在纏繞機上纏繞呈圓柱形的錘頭。

本發明的有益效果：

（1）本發明的耐高溫落錘裝置在滿足使用條件的要求下結構設計簡單，安裝靈活方便不會與試驗中的加熱系統干涉，使用范圍廣；

（2）本發明采用遠程控制力錘敲擊的方式克服了高溫環境帶來的影響，使操作人員能夠方便操作；

（3）遠程控制線上設置刻度，可以更準確的控制敲擊力的大小；

（4）錘頭包括金屬錘頭和高溫合金絲遍織成型錘頭，能夠滿足試驗不同的要求，本發明既提供了不同組尼的錘頭又能克服高溫對錘頭的影響；

（5）錘頭支座上的耐高溫加速度傳感器可以測量錘頭在高溫環境下的沖擊加速度。

附圖說明

圖1為本發明一種熱環境下動響應傳遞特性試驗的耐高溫落錘裝置正視圖；

圖2為本發明一種熱環境下動響應傳遞特性試驗的耐高溫落錘裝置示頂視圖；

圖3為本發明一種熱環境下動響應傳遞特性試驗的耐高溫落錘裝置應用示意圖；

圖4為應用本發明的耐高溫落錘裝置的實驗過程中試驗件溫度變化曲線圖；

圖5為應用本發明的耐高溫落錘裝置的大沖擊實驗過程中耐高溫落錘裝置敲擊試驗件的沖擊加速度曲線圖；

圖6為應用本發明的耐高溫落錘裝置的小沖擊實驗過程中耐高溫落錘裝置敲擊試驗件的沖擊加速度曲線圖；

圖中：1-支座連接桿，2-軸承座，3-內六角圓柱頭螺釘，4-安裝板，5-外六角螺釘，6-遠程控制線支架，7-支架開口，8-錘頭支座，9-錘頭，10-第一耐高溫加速度傳感器，11-遠程控制線，12-試驗件，13-加熱器，14-第二耐高溫加速度傳感器，15-鑄塊，16-螺栓。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明做進一步描述。