[發(fā)明專利]燃?xì)舛鏈y力試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410196853.7
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103954389A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫侃;曾令民;蘇浩;譚振中
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天空氣動力技術(shù)研究院
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01L5/16
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及應(yīng)用于助推器地面熱試車試驗中的燃?xì)舛鏈y力試驗裝置。

背景技術(shù)

隨著試驗技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)彈在助推一級飛行階段采用燃?xì)舛孢M(jìn)行姿態(tài)穩(wěn)定和轉(zhuǎn)向控制的越來越多。燃?xì)舛婀ぷ髟诟邷爻曀偃細(xì)饬髦校涮攸c與超聲速空氣舵既有相似之處又有不同的地方，相似之處是來流均為超聲速氣流，舵面控制力特性基本符合超聲速線化理論，通過燃?xì)舛骘L(fēng)洞試驗，能夠得到在燃?xì)饬髦须S舵偏角作用在燃?xì)舛嫔系牧土兀徊煌幨秋L(fēng)洞試驗與真實飛行狀態(tài)的工作環(huán)境差異很大，燃?xì)舛鎸嶋H工作時溫度更高、動壓更大，同時燃?xì)饬骼锩婀腆w顆粒對舵面沖刷嚴(yán)重，這些差異在不同程度上會影響到燃?xì)舛娴母黜椥阅堋楂@取燃?xì)舛嬖谡鎸嵵破鲊娏髁鲌鲋械墓ぷ餍阅埽枰_展助推器工作狀態(tài)下的燃?xì)舛鏈y力試驗，測量燃?xì)舛嬖诓煌嫫窍碌牧土兀炞C燃?xì)舛娴墓ぷ餍阅堋?/p>

燃?xì)舛鏈y力裝置是助推器工作狀態(tài)下燃?xì)舛鏈y力的基本設(shè)備，其功能及測量精度直接決定了測力試驗的準(zhǔn)確性。隨著在助推器地面試車試驗中進(jìn)行燃?xì)舛鏈y力試驗的增多，設(shè)計一種能夠滿足試驗需要，且結(jié)構(gòu)簡單、通用性強(qiáng)的測力裝置就很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于助推器地面試車試驗的燃?xì)舛鏈y力裝置，能夠控制燃?xì)舛嬖诎l(fā)動機(jī)的高溫燃?xì)饬髦衅D(zhuǎn)，并測量燃?xì)舛娴膶嶋H方位角；測量發(fā)動機(jī)燃?xì)饬髯饔迷谵D(zhuǎn)動的燃?xì)舛嫔系牧傲兀悍ㄏ蛄Α⑤S向力、鉸鏈力矩、偏航力矩和俯仰力矩；同時該燃?xì)舛鏈y力裝置具有防熱措施，使燃?xì)舛鏈y力裝置在試驗過程中不會被燒壞。

本發(fā)明的燃?xì)舛鏈y力裝置包括燃?xì)舛娌考脱b置主體；所述裝置主體包括接頭、防熱單元、測力天平、傳動單元、驅(qū)動單元、角度測量單元和基座單元；所述防熱單元包括前防熱板、鋼板座、天平罩、隔熱板、機(jī)構(gòu)保護(hù)罩和防熱蓋板，所述前防熱板固定在所述鋼板座上，配置于裝置主體最前面，以阻擋發(fā)動機(jī)火焰對裝置主體的損壞，所述前防熱板和所述鋼板座具有同軸并相同直徑的通孔，該直徑大于所述接頭的圓柱段的直徑；所述接頭穿過所述前防熱板和所述鋼板座的通孔與所述燃?xì)舛娌考噙B；所述測力天平通過所述隔熱板和所述接頭與所述燃?xì)舛娌考噙B，用于測量燃?xì)舛嫠艿臍鈩虞d荷；所述傳動單元包括傳動軸和軸承部，所述傳動軸的前端與所述測力天平利用銷釘相連接；所述驅(qū)動單元包括伺服電機(jī)和減速器，所述減速器的輸出軸前端與所述傳動軸的后端相連；所述角度測量單元包括轉(zhuǎn)換軸、聯(lián)軸器、角度傳感器和傳感器座，所述角度傳感器經(jīng)由所述聯(lián)軸器和所述轉(zhuǎn)換軸與所述減速器的輸出軸后端相連。

優(yōu)選所述燃?xì)舛娌考c所述接頭軸孔配合，并通過定位銷固定在一起。

優(yōu)選所述接頭與所述前防熱板和所述鋼板座的通孔之間的徑向間隙為3～5mm；

優(yōu)選所述前防熱板采用的防火材料與利用所述燃?xì)舛娌考娘w行器上所安裝的發(fā)動機(jī)上使用的防火材料相同。

優(yōu)選所述防熱蓋板采用的防火材料與利用所述燃?xì)舛娌考娘w行器上所安裝的發(fā)動機(jī)上使用的防火材料相同。

優(yōu)選所述測力天平為五分量應(yīng)變天平，其兩端分別以法蘭與所述接頭和所述傳動軸連接。

優(yōu)選所述天平罩固定在所述測力天平的后端，所述天平罩上具有通孔，用于使所述接頭穿過而與所述測力天平相連。所述天平罩的通孔與所述接頭之間的徑向間隙為3～5mm。

優(yōu)選所述基座單元包括底板和定位板，所述定位板安裝于所述底板的下方，所述鋼板座、所述機(jī)構(gòu)保護(hù)罩、所述傳動單元、所述驅(qū)動單元和所述角度測量單元均安裝在所述底板上。

燃?xì)舛娌考ǔＳ稍囼灧教峁７罒釂卧ㄇ胺罒岚濉⑻炱秸趾蜋C(jī)構(gòu)保護(hù)罩等；前防熱板安裝在燃?xì)舛娴暮蠓剑瑴y力天平的前方，固定在鋼板座上，主要功能為隔開發(fā)動機(jī)噴出的高溫火焰，保護(hù)天平及傳動機(jī)構(gòu)不被燒壞，連接天平和燃?xì)舛娴慕宇^從前防熱板和鋼板座中間穿過，接頭與前防熱板和鋼板座之間具有徑向間隙，該間隙的大小既要使試驗時接頭與前防熱板和鋼板座不能碰撞，又要防止火焰穿過；天平罩固定在天平的后方，機(jī)構(gòu)保護(hù)罩安裝在底板上，對燃?xì)舛鏈y力裝置進(jìn)行整體防熱保護(hù)。測力天平為五分量應(yīng)變天平，其前端通過接頭與燃?xì)舛嫦噙B，后端與傳動軸連接。傳動軸安裝在軸承部上，前端與測力天平相連，后端與驅(qū)動單元相連。驅(qū)動單元包括伺服電機(jī)和減速器，可以提供燃?xì)舛嫘枰倪\動形式，驅(qū)動單元的后端安裝有高精度角度傳感器，可以實時測量燃?xì)舛娴姆轿唤恰ｄ摪遄C(jī)構(gòu)保護(hù)罩、傳動單元、驅(qū)動單元和角度測量單元均安裝在所述底板上，便于整體安裝和調(diào)試。

發(fā)明效果

1、燃?xì)舛鏈y力裝置能驅(qū)動燃?xì)舛嬖诎l(fā)動機(jī)尾噴流中實現(xiàn)多種形式的快速、準(zhǔn)確偏轉(zhuǎn)，得到豐富的試驗數(shù)據(jù)；