[發明專利]包含機體、卡箍和管路的動力學特性分析的試驗裝置

在審

• 申請號: 202010675570.6
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN112033652A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 劉偉;張顯濤;岳珠峰
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M7/02;G01H13/00;G01B7/16
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 闞梓瑄

本公開提供一種包含機體、卡箍和管路的動力學特性分析的試驗裝置，涉及飛行器管路系統結構性能測試技術領域。該試驗裝置包括安裝面、卡箍、振動發生組件和檢測組件，其中：安裝面表面設有多個條狀卡槽，各卡槽的延伸方向各不相同；卡箍套設于機體管路外，并與卡槽可拆卸連接，用于將機體管路固定安裝面；振動發生組件用于向安裝面提供振動信號，以使安裝面處于振動狀態；檢測組件用于在振動狀態下檢測機體管路及安裝面的模態參數及應力參數。本公開的試驗裝置可為飛行器管道系統的結構排故及動力學設計提供數據支持。

技術領域

本公開涉及飛行器管路系統結構性能測試技術領域，具體而言，涉及一種包含機體、卡箍和管路的動力學特性分析的試驗裝置。

背景技術

航空、航天飛行器上常敷設有多種用于介質傳輸和動力傳遞的管路，在飛行器處于不同的飛行狀態時，機體會產生振動，在振動作用下管內流體與管路之間容易產生流固耦合，管路與機體之間易產生振動耦合，且管路和機體在某一頻率下，有各自的模態振型和響應特性，若管路與機體之間的動特性不匹配，極易造成局部拉扯或者共振而導致結構故障。因此，在管路結構設計過程中分析管路與機體表面的振動特性顯得尤為重要。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本公開的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種包含機體、卡箍和管路的動力學特性分析的試驗裝置，可為飛行器管道系統的結構排故及動力學設計提供數據支持。

根據本公開的一個方面，提供一種包含機體、卡箍和管路的動力學特性分析的試驗裝置，包括：

安裝面，表面設有多個條狀卡槽，各所述卡槽的延伸方向各不相同；

卡箍，套設于機體管路外，并與所述卡槽可拆卸連接，用于將所述機體管路固定于所述安裝面；

振動發生組件，用于向所述安裝面提供振動信號，以使所述安裝面處于振動狀態；

檢測裝置，用于在所述振動狀態下檢測所述機體管路及所述安裝面的模態參數及應力參數。

在本公開的一種示例性實施例中，所述卡箍的數量為多個，且各所述卡箍沿所述卡槽的延伸方向并排分布。

在本公開的一種示例性實施例中，多個所述卡槽首尾相接，且相鄰兩個所述卡槽的夾角小于或等于90°。

在本公開的一種示例性實施例中，所述卡槽的數量為三個，三個所述卡槽呈Z型。

在本公開的一種示例性實施例中，所述檢測裝置包括：

頻率檢測組件，設于所述安裝面上，且位于所述卡槽外側，用于測試所述安裝面及所述機體管路的固有頻率；

模態檢測組件，均勻分布于所述機體管路上，用于檢測所述機體管路的模態振型。

在本公開的一種示例性實施例中，所述試驗裝置還包括：

第一應變片，設于所述機體管路表面，并位于所述卡箍外側；

第二應變片，設于所述安裝面上，且位于所述卡箍兩側；

所述檢測裝置用于檢測所述第一應變片和所述第二應變片的應力參數。

在本公開的一種示例性實施例中，所述第一應變片的數量為多個，多個所述第一應變片與所述卡箍一一對應設置；所述第二應變片的數量為多個，多個所述第二應變片成對設置，每一對所述第二應變片分別設置于同一所述卡箍與所述安裝面交界處的兩側。

在本公開的一種示例性實施例中，所述試驗裝置還包括：

正弦控制器，用于對所述振動信號進行正弦激勵。