[實用新型]一種固體火箭發(fā)動機彈性弱約束試驗架

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023240613.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN214366427U
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 錢程遠;程博;安健;陳欣欣
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙航天動力機械測試所
• 主分類號: F02K9/96
• 分類號: F02K9/96;F02K9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及固體火箭發(fā)動機測試試驗，具體涉及一種固體火箭發(fā)動機彈性弱約束試驗架。包括地面導軌、定架、動架、試驗發(fā)動機及調(diào)整裝置。所述地面導軌地面導軌固定在混凝土基座上，地面導軌通過定架的底架連接，進而固定底架；定架的支架平板與調(diào)整裝置的連接底板連接，調(diào)整裝置的滑動板軸承支撐試驗發(fā)動機，限位框?qū)υ囼灠l(fā)動機進行限位。動架的連接盤連接試驗發(fā)動機，通過裝置中安置的傳感器對試驗發(fā)動機進行測試。本實用新型約束之間互擾小，測量精確度提高；在約束的作用下，臺架具有較高的固有頻率，保證了發(fā)動機在工作過程中的動態(tài)特性穩(wěn)定。

技術(shù)領域

本實用新型涉及固體火箭發(fā)動機測試試驗，具體涉及一種固體火箭發(fā)動機彈性弱約束試驗架。

背景技術(shù)

發(fā)動機在隨導彈飛行過程中處于于無約束或弱約束環(huán)境下，近似于一個彈性體，而常規(guī)地面試車過程中，發(fā)動機在試驗架強約束作用下，頭部和尾部使用固定連接裝置進行緊固限位，使發(fā)動機更近似于剛性，這使得外界激勵作難以通過發(fā)動機殼體與內(nèi)部燃燒流動產(chǎn)生耦合效應，因此，在飛行過程中發(fā)生的一些現(xiàn)象，如燃燒過程的壓力振蕩、殼體強度失穩(wěn)等，難以在地面試車出現(xiàn)。這導致一些潛在問題難以在發(fā)動機研制試驗中暴露，為后續(xù)飛行試驗和使用帶來隱患，也不利于發(fā)動機設計改進。發(fā)動機飛行過程中外界振動和沖擊載荷對發(fā)動機結(jié)構(gòu)和內(nèi)部燃燒流動會產(chǎn)生影響，進一步引發(fā)結(jié)構(gòu)和燃氣流場之間的耦合效應，這種效應一旦放大，會產(chǎn)生燃燒室壓力振蕩和殼體強度降低。前者可能近一步導致彈體共振，制導系統(tǒng)失靈；后者則會導致殼體破壞，導彈工作實效。上述問題在目前的地面試車過程中難以進行預示，期中很重要的一個原因是，傳統(tǒng)的地面試驗架會對發(fā)動機頭部和尾部進行緊固限位，使得發(fā)動機在點火試驗過程中處于剛性狀態(tài)，發(fā)動機自身所處的力學環(huán)境與飛行狀態(tài)差異較大。這就使得飛行過程中出現(xiàn)的問題在地面試驗中無法模擬。從而，使地面試驗難以有效的對發(fā)動機飛行過程中可能出現(xiàn)的問題進行預估和復現(xiàn)，不利于發(fā)動機設計改進和可靠性評估。這也是目前固體火箭發(fā)動機試驗中的一個典型的天地不一致問題，急需解決。

目前，與本實用新型相似的試驗裝置為固體火箭發(fā)動機振動試驗架，試驗臺可以在發(fā)動機不點火條件下，對發(fā)動機施加軸向、側(cè)向振動激勵。試驗臺有動架和定價組成。動架可以對發(fā)動機進行軸向和徑向彈性約束，約束方式是通過彈性元件與發(fā)動機相應部位進行連接，彈性元件能夠在一定范圍內(nèi)在力的作用下產(chǎn)生彈性變形，從而為發(fā)動機提供一定的移動和變形空間。定架一端與定架進行連接，另一端與振動激勵裝置連接，振動激勵裝置產(chǎn)生的激振力可以通過定架傳遞給動架，并進一步通過彈性元件作用于發(fā)動機。

現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)可靠性相對較低，無法承受發(fā)動機試車過程中產(chǎn)生的振動力和沖擊力，不能用于點火試車中；傳統(tǒng)的試車臺采用撓性桿作為動架約束，使得試驗架-發(fā)動機整體的響應能力降低，從而是激勵量值發(fā)生失真。如外界激勵為700Hz，通過試驗架傳遞到發(fā)動機可能只有200Hz，這將大大削弱發(fā)動機內(nèi)部的耦合效應。因此無法達成預定的試驗目標；加工誤差、安裝誤差和動架約束受力時產(chǎn)生的微小變形會引起動架約束之間的相互干擾，產(chǎn)生附加力輸出和一定的彈阻力。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題

本實用新型提供一種固體火箭發(fā)動機彈性弱約束試驗架，以使試驗發(fā)動機具有小自由度移動空間，從更加近似的模擬發(fā)動機飛行試驗無約束狀態(tài)，使得外界的激勵更加容易通過發(fā)動機殼體向內(nèi)部傳遞并產(chǎn)生耦合效應，滿足用于發(fā)動機試驗天地一致性評估要求。

采用的技術(shù)方案

一種固體火箭發(fā)動機彈性弱約束試驗架，包括：定架1、動架2、調(diào)整裝置3、試驗發(fā)動機4及地面導軌5，

所述定架1包括底架11、橫梁12、立柱13及支架平板14，底架11通過鎖緊螺栓固定在地面導軌5上，橫梁12通過螺栓固定在底架11上，立柱13底部置于橫梁12上，立柱13頂部放置支撐平板14；