[發明專利]運載火箭全箭模態試驗八點自由懸掛裝置及其安裝方法

有效

• 申請號: 201710693930.3
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107340150B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 王鵬輝;孫英松;常洪振;李寶海
• 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: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種運載火箭全箭模態試驗八點自由懸掛裝置，其特征在于：

包括：

承力橫梁，其呈井字形結構具有四個邊橫梁，作為試驗場地的固有設施承擔整個運載火箭的重量；

單點懸掛系統，其數量為八個，用于懸掛所述運載火箭的全部四個助推器，實現自由邊界的模擬；

橫向穩定系統，不對運載火箭的自由邊界產生影響的柔性系統，安裝在運載火箭上部，用以預防運載火箭傾倒；

在承力橫梁的每個邊橫梁上分別懸掛兩根單點懸掛系統，用以懸掛一個助推器，依靠八個單點懸掛系統和一個橫向穩定系統以實現整個運載火箭的自由-自由邊界的模擬；

所述單點懸掛系統包括：

連接裝置，其與試驗場地固定好的承力橫梁連接；

高度調節裝置，用以調節所述單點懸掛系統的高度；

測力系統，用以測量所述單點懸掛系統的受力情況；

彈簧筒，其具有一定彈性，使得整個單點懸掛系統的縱向頻率滿足試驗規范要求；

拉板，用以連接高度調節裝置和彈簧筒；

調節拉桿和旋轉機構，用以增加所述單點懸掛系統操作便利性；

單點懸掛系統鋼絲繩，其長度根據運載火箭的高度可調節；

滑輪裝置，用以與助推器上的承力環連接。

2.如權利要求1所述的一種運載火箭全箭模態試驗八點自由懸掛裝置，其特征在于：

運載火箭的支承點設置在四個助推器上，芯級底部不承力，所述八點自由懸掛裝置中每兩點支承一個助推器，每個助推器設置一個承力環，承力環下部設置三軸移動裝置，所述三軸移動裝置在助推器懸掛前起到支撐和移動的作用，所述承力環用以承擔一個助推器的重量，并作為單點懸掛系統和助推器的中間連接件。

3.如權利要求1所述的一種運載火箭全箭模態試驗八點自由懸掛裝置，其特征在于：

所述橫向穩定系統包括：立柱、調節桿、彈簧組、橫向穩定系統鋼絲繩、包帶、運載火箭本體，包帶纏繞運載火箭本體，所述包帶依次串聯橫向穩定系統鋼絲繩、彈簧組、調節桿至與振動塔樓層內的立柱連接，所述立柱為四根，且位于正方形四角處。

4.一種如權利要求1中所述的八點自由懸掛裝置的安裝方法，包括如下步驟：

S1、將單點懸掛系統安裝在承力橫梁上；

S2、安裝單點懸掛系統；

S3、吊裝前準備助推器；

S4、助推器吊裝入場并安裝；

S5、用所述八點自由懸掛裝置將所述運載火箭垂直懸掛。

5.如權利要求4所述的安裝方法，其特征在于：

上述步驟S1具體為：將試驗場地內的井字形承力橫梁移動到適宜位置，四個邊橫梁之間的距離根據所述運載火箭的尺寸確定，然后，依次在四個邊橫梁上分別安裝兩套單點懸掛系統，兩套單點懸掛系統的距離根據助推器的尺寸確定，共有八套單點懸掛系統豎直懸掛在承力橫梁上待用。

6.如權利要求5所述的安裝方法，其特征在于：

上述步驟S2具體為：將單點懸掛系統包含的各個部件準備就緒，利用吊車先在承力橫梁上安裝連接裝置，然后由上至下依次安裝高度調節裝置、測力系統、拉板、彈簧筒、調節拉桿、旋轉機構、單點懸掛系統鋼絲繩、滑輪裝置。

7.如權利要求4所述的安裝方法，其特征在于：

上述步驟S3具體為：將所述運載火箭的四個助推器底部的三軸移動裝置放置在適宜位置，將承力環固定安裝在三軸移動裝置上。

8.如權利要求4所述的安裝方法，其特征在于：

上述步驟S4具體為：利用吊車將四個助推器依次吊入試驗場地，并將助推器依次放在事先固定好的承力環上，采用承力環底部的三軸移動裝置將助推器的位置進行適當調整，使其位于事先懸掛就位的兩套單點懸掛系統之間。

9.如權利要求4所述的安裝方法，其特征在于：

上述步驟S5具體為：將每個助推器對應的兩套單點懸掛系統依次與承力環連接，然后調節單點懸掛系統上的高度調節裝置將所述運載火箭提起來，根據測力系統調節各單點懸掛系統的高度，使所述運載火箭達到垂直自由懸掛狀態。