[發明專利]蓄壓變頻率裝置

有效

• 申請號: 201610165330.5
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105711858B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 伍秀蘭;張小京;廖春慧;伍碧霞;王俊恒
• 申請（專利權）人: 成都凱天電子股份有限公司
• 主分類號: B64G1/40
• 分類號: B64G1/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開的一種蓄壓變頻率裝置。通過下述技術方案予以實現：在環座（10）的上方設有通過底盤（4）密封的氣壓缸（2），氣壓缸通過其上連接的上端蓋（1）將上端蓋中心固聯的閥門軸（15）從氣壓缸的法蘭盤中心孔伸出；波紋管組合體（3）將外部壓力變化轉換成上端蓋的伸縮運動，上端蓋在外部變化壓力的作用下壓縮波紋管組合體，波紋管組合體拉伸，推動上端蓋開啟閥門，通過外部壓力改變氣壓缸內腔體積產生的固定頻率和推進系統輸液管路振動頻率，將產生的縱向振動頻率與結構頻率隔離，防止推進系統縱向振動耦合的產生。本發明提高了波紋管組合體的強度、靈敏度及使用溫度范圍。

技術領域

本發明涉及一種降低火箭助推器推進輸送系統振動頻率，能夠把助推器里液體的共振給‘吸’掉的蓄壓變頻裝置。

背景技術

隨著運載火箭技術的不斷發展,火箭的發射動力也越來越大,導致火箭的結構縱向、局部振動頻率和橫向頻率也越來越低。由于飛行器結構系統和推進系統的相互作用，使液體火箭產生不穩定的縱向振動∨其形態與“踩高蹺”相類似，所以命名為POGO振動。推進系統的穩定性與臨界阻尼比有關，當臨界阻尼比大于結構阻尼比時，發生POGO振動。POGO振動是由大型液體火箭的結構縱向振動與動力系統相互作用而產生的一種不穩定的自激振動，典型的POCO振動是:當運載器結構縱向振動的固有頻率與動力系統振動固有頻率彼此接近或相等時，形成了一種閉合回路的自激振動。這種自激振動幅值隨藕合現象產生縱向振動偶合，當這樣的振動出現時，通常帶有突然性，所以成為影響運載火箭的穩定性的重大問題之一。用于縱向偶合振動POGO抑制設計的安全頻率窗口也變窄,產生接近人體心臟頻率的一次充氣式蓄壓器的抑制裝置已不能滿足設計要求。目前，國內外主要采用在推進系統上安裝改變系統固有頻率的蓄壓器是由兩個像在助推器的管腔里放了兩個氣囊，容積約1.2升的金屬蓄壓盒組成的，采用兩個“氣囊”連通共同工作來降低振動頻率。火箭在不同的飛行階段，助推器振動的頻率是不一樣的，蓄壓器“吸振”的能力必須隨助推器振動頻率的變化而變化。蓄壓器內部充滿低溫液體，低溫液體介質進入管路會立即全部汽化并形成較大壓力。由于蓄壓器殼體容積小，低溫蓄壓器振動試驗過程中殼體內低溫介質汽化量較大，造成殼體壓力不易控制。在使用中蓄壓器上端蓋的閥門軸易斷裂。

本發明是對現有技術蓄壓裝置的進一步發展和改進。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足之處，提供一種高強度、高靈敏度，能夠改變頻率防止縱向振動偶合的產生，避免耦合的蓄壓變頻率裝置；是改變輸液管路振動頻率，使產生的縱向振動頻率與結構頻率隔離，使推進系統頻率遠離結構固有頻率。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案是：一種蓄壓變頻率裝置，包括：金屬蓄壓盒內腔中，設置在感壓腔隔板上的靜環座和設置在靜環座與環座之間的膜片組，在環座的上方設有通過底盤密封的氣壓缸和裝配在氣壓缸的法蘭盤，氣壓缸內置波紋管組合體,波紋管組合體通過其上連接的上端蓋，將上端蓋中心固聯的閥門軸從氣壓缸的法蘭盤中心孔伸出；波紋管組合體將外部壓力變化轉換成上端蓋的伸縮運動，上端蓋在外部變化壓力的作用下壓縮波紋管組合體，增大氣壓缸內腔壓力減小外部變化壓力；波紋管組合體拉伸，推動上端蓋開啟閥門，通過外部壓力改變氣壓缸內腔體積產生的固定頻率和推進系統輸液管路振動頻率，將產生的縱向振動頻率與結構頻率隔離，防止推進系統縱向振動耦合的產生。

底盤上制有限制波紋管組合體壓縮量的限位柱臺筒體；所述的氣壓缸內腔深度決定波紋管組合體的拉伸量，上端有位于中心線的孔，給上端蓋導向；波紋管組合體內腔壓力一個大氣壓，將上端蓋盤面中心固聯的閥門軸，從氣壓缸的法蘭盤中心孔伸出；在底盤和環座筒體的開口端之間設有過壓保護爆破膜片，過壓保護爆破膜片在推進系統壓力P1壓力過大，超過設定值時破裂。

靜環座的外圓環槽內設有防止靜環座移動，隔離金屬蓄壓盒與感壓腔的密封膠圈；位于感壓腔隔板下方設有存儲介質并調節壓力的感壓腔，當存儲介質量變化時，感壓腔體積越大，壓力變化量越小；波紋管組合體分為上波片和下波片，為提高波片的強度，上波片和下波片型面按徑向延伸的波形排列。