一種固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置制造方法
【專利摘要】一種固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置，包括安裝臺(tái)(1)、試車架(2)和可調(diào)平安裝臺(tái)(3)；所述安裝臺(tái)(1)與姿控發(fā)動(dòng)機(jī)配接，可調(diào)平安裝臺(tái)(3)設(shè)置在試車架(2)上；姿控發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高壓燃?xì)馔ㄟ^氣管在可調(diào)平安裝臺(tái)(3)上的推力器(23)中噴出，由可調(diào)平安裝臺(tái)(3)上的測試裝置完成測試。其優(yōu)點(diǎn)是：氣管通過氣管固定裝置隨推力器的位置固定，防止試車臺(tái)試車時(shí)，氣管由于高溫高壓燃?xì)舛a(chǎn)生的自身竄動(dòng)、位置偏置對測試產(chǎn)生影響；測力觸頭、隔熱板由可加工陶瓷制成，起到了良好的隔熱作用，防止推力器的高溫經(jīng)過熱傳遞而對測試傳感器造成損傷；極大的提高了測試結(jié)果的精確度和可信度。
【專利說明】一種固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及試車臺(tái)，具體的說是一種固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)的核心部件為姿控發(fā)動(dòng)機(jī)，其主要用于火箭彈、衛(wèi)星等空間飛行器的姿態(tài)控制，其原理是根據(jù)脈沖寬度調(diào)制控制信號(hào)，在互相垂直的3個(gè)通道形成燃?xì)鈬娏骺刂屏Γ摿?gòu)成相對于空間飛行器質(zhì)心的力矩，阻止空間飛行器縱軸偏離初始段給定軌道。姿控發(fā)動(dòng)機(jī)的噴流控制力的大小及其隨時(shí)間的變化規(guī)律，表征著發(fā)動(dòng)機(jī)的性能直接影響到空間飛行器飛行性能。在姿控發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)中，控制推力是最重要的被測量參數(shù)之一。姿控發(fā)動(dòng)機(jī)推力的測量離不開推力測量試車臺(tái)。
[0003]目前推力測量試車臺(tái)多面向大型推力器，兼顧長、短脈沖測試的固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置較少。標(biāo)定經(jīng)常使用的是砝碼加載標(biāo)定系統(tǒng)，這種標(biāo)定裝置誤差相對較大，主要表現(xiàn)在對標(biāo)定裝置的桿的加工精度要求高，砝碼的標(biāo)準(zhǔn)確定難，各支點(diǎn)刀口的安裝精度要求苛刻等。在標(biāo)定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)力源(標(biāo)定傳感器及加載器)傳到測力傳感器的傳遞線路和發(fā)動(dòng)機(jī)開車時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力傳到工作傳感器的傳力路線大多是不一致的，使得測得的發(fā)動(dòng)機(jī)推力與真值存在差異。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置，可減少測試誤差，提高測試結(jié)果的精確度和可信度。
[0005]一種固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置，包括安裝臺(tái)1、試車架2和可調(diào)平安裝臺(tái)3 ;所述安裝臺(tái)I與姿控發(fā)動(dòng)機(jī)配接，可調(diào)平安裝臺(tái)3設(shè)置在試車架2上；姿控發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高壓燃?xì)馔ㄟ^氣管在可調(diào)平安裝臺(tái)3上的推力器23中噴出，由可調(diào)平安裝臺(tái)3上的測試裝置完成測試；
所述安裝臺(tái)1，包括安裝臺(tái)架4、邊支座5、角支座6、連接板7、大墊片8和減震墊9，所述邊支座5和角支座6分別焊接在安裝臺(tái)架4的四邊中點(diǎn)和四角上，減震墊9、大墊片8和連接板7通過螺栓組裝為一個(gè)整體，繼而通過邊支座5和角支座6的孔定位安裝；
所述試車架2，包括試車臺(tái)腿14、短橫撐15、長橫撐16、臺(tái)面17和地腳螺栓連接板13，試車臺(tái)腿14和短橫撐15、長橫撐16、臺(tái)面17焊接相連，地腳螺栓連接板13焊接在試車臺(tái)腿14底部；
所述可調(diào)平安裝臺(tái)3，包括可調(diào)平安裝臺(tái)架30、定架18、測力傳感器19、測力觸頭20、動(dòng)架21、隔熱板22、推力器23、長嘴噴蓋24、標(biāo)定傳感器25、標(biāo)定支座26、氣管固定裝置27、預(yù)緊裝置28和導(dǎo)向裝置29，所述定架18、導(dǎo)向裝置29通過螺栓安裝在可調(diào)平安裝臺(tái)架30上，動(dòng)架21、標(biāo)定支座26安裝在導(dǎo)向裝置29上，測力傳感器19安裝在定架18上；動(dòng)架21一側(cè)裝有測力觸頭20，另一側(cè)裝有隔熱板22，推力器23通過螺栓安裝在隔熱板22上；所述標(biāo)定傳感器25安裝在標(biāo)定支座26上，長嘴噴蓋24安裝在推力器23噴口處，在標(biāo)定機(jī)械系統(tǒng)摩擦力時(shí)，通過預(yù)緊裝置28產(chǎn)生預(yù)緊力，標(biāo)定支座26上的標(biāo)定傳感器25與推力器23噴口處的長嘴噴蓋24相接觸，模擬推力器23推力。
[0006]所述氣管固定裝置27，包括氣管31、氣管卡32、氣管支座33、鎖緊塊34、擋塊35和緊定螺釘36 ;所述氣管31通過氣管卡32安裝在氣管支座33上，氣管31的終端與推力器23相連；擋塊35位于導(dǎo)向裝置的導(dǎo)軌44端部；鎖緊塊34和緊定螺釘36用于固定氣管支座33。
[0007]在測試工況下，所述預(yù)緊裝置28包括彈簧鉤37、彈簧38、彈簧調(diào)整桿39、彈簧掛銷40、拉桿球頭螺母42和拉桿座43 ;所述彈簧掛銷40通過自帶的螺紋固定在動(dòng)架21上，拉桿座43通過自帶螺紋固定在定架18上；拉彈簧調(diào)整桿39穿在拉桿座43的孔中，拉桿球頭螺母42和彈簧鉤37在彈簧調(diào)整桿39上并分別位于拉桿座43兩側(cè)；彈簧38的一端固定在彈簧掛銷40上，另一端固定在彈簧鉤37上。
[0008]在標(biāo)定工況下，所述預(yù)緊裝置28包括拉桿41、拉桿球頭螺母42和拉桿座43 ;所述拉桿座43通過自帶螺紋固定在定架18、標(biāo)定支座26上，拉桿41穿在拉桿座43孔中，拉桿球頭螺母42安裝在拉桿41兩側(cè)，通過旋轉(zhuǎn)拉桿球頭螺母42，其球面與拉桿座43凹面接觸，產(chǎn)生預(yù)緊力。
[0009]所述導(dǎo)向裝置29包括導(dǎo)軌44和滑塊45 ;所述動(dòng)架21、標(biāo)定支座26通過螺栓安裝在滑塊45上，滑塊45安裝在導(dǎo)軌44上并沿軌向滑動(dòng)。
[0010]所述可調(diào)平安裝臺(tái)架30，包括可調(diào)平安裝板47、吊環(huán)螺釘46和調(diào)平螺釘48，所述吊環(huán)螺釘46和調(diào)平螺釘48安裝在可調(diào)平安裝板47上，吊環(huán)螺釘46用于可調(diào)平安裝臺(tái)3的吊裝，調(diào)平螺釘48用于可調(diào)平安裝臺(tái)3的調(diào)平。
[0011]所述安裝臺(tái)架4，包括安裝臺(tái)腿10、上橫撐11、下橫撐12和地腳螺栓連接板13 ;所述安裝臺(tái)腿10、上橫撐11、下橫撐12焊接相連，所述地腳螺栓連接板13焊接在安裝臺(tái)腿10底部。
[0012]本發(fā)明固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置的優(yōu)點(diǎn)是:
1、氣管通過氣管固定裝置隨推力器的位置固定，防止試車臺(tái)試車時(shí)，氣管由于高溫高壓燃?xì)舛a(chǎn)生的自身竄動(dòng)、位置偏置對測試產(chǎn)生影響；
2、測力觸頭、隔熱板由可加工陶瓷制成，起到了良好的隔熱作用，防止推力器的高溫經(jīng)過熱傳遞而對測試傳感器造成損傷；
3、測試傳感器、推力器、標(biāo)定傳感器在同一中心線上，導(dǎo)軌限制了推力器的側(cè)向擺動(dòng)，測試前經(jīng)過機(jī)械系統(tǒng)摩擦力、彈簧預(yù)緊力標(biāo)定，從而極大的提高了測試結(jié)果的精確度和可信度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為安裝臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為安裝臺(tái)架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為試車架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5為可調(diào)平安裝臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6為氣管固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖7a為預(yù)緊裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7b為預(yù)緊裝置另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖8為導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖9為可調(diào)平安裝板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，I為安裝臺(tái)，2為試車架，3為可調(diào)平安裝臺(tái)，4為安裝臺(tái)架，5為邊支座，6為角支座，7為連接板，8為大墊片，9為減震墊，10為安裝臺(tái)腿，11為上橫撐，12為下橫撐，13為地腳螺栓連接板，14為試車臺(tái)腿，15為短橫撐，16為長橫撐，17為臺(tái)面，18為定架，19為測力傳感器，20為測力觸頭，21為動(dòng)架，22為隔熱板，23為推力器，24為長嘴噴蓋，25為標(biāo)定傳感器，26為標(biāo)定支座，27為氣管固定裝置，28為預(yù)緊裝置，29為導(dǎo)向裝置，30為可調(diào)平安裝臺(tái)架，31為氣管，32為氣管卡，33為氣管支座，34為鎖緊塊，35為擋塊，36為緊定螺釘，37為彈簧鉤，38為彈簧，39為彈簧調(diào)整桿，40為彈簧掛銷，41為拉桿，42為拉桿球頭螺母，43為拉桿座，44為導(dǎo)軌，45為滑塊，46為吊環(huán)螺釘，47為可調(diào)平安裝板，48為調(diào)平螺釘。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0024]根據(jù)圖1-9所示，一種固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置，包括安裝臺(tái)(1)、試車架(2)和可調(diào)平安裝臺(tái)(3)。安裝臺(tái)(I)通過連接板(7)與姿控發(fā)動(dòng)機(jī)配接，減震墊(9)、大墊片(8)和連接板(7 )通過螺栓組裝在一起，通過邊支座(5 )和角支座(6 )的孔定位安裝，姿控發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，其重量和振動(dòng)通過連接板(7)、螺栓、大墊片(8)傳到減震墊(9)，從而減小了安裝臺(tái)(I)的振動(dòng)以及對周邊設(shè)施的影響。安裝臺(tái)架(4)上的地腳螺栓連接板(13)用于固定安裝臺(tái)(1)，防止姿控發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)安裝臺(tái)(I)產(chǎn)生位移，提高安裝的穩(wěn)定性。
[0025]試車架(2)用于安裝可調(diào)平安裝臺(tái)(3)，試車架(2)臺(tái)面(17)上有安裝孔，與可調(diào)平安裝臺(tái)(3)上的調(diào)平螺釘(48)的安裝孔相對應(yīng)，用螺栓進(jìn)行連接完成安裝。試車架(2)上的地腳螺栓連接板(13)用于固定試車架(2)，防止安裝可調(diào)平安裝臺(tái)(3)上的推力器(23)工作時(shí)，可調(diào)平安裝臺(tái)(3 )和試車架(2 )產(chǎn)生位移，影響推力測試的準(zhǔn)確性。
[0026]可調(diào)平安裝臺(tái)(3)用于推力器(23)推力相關(guān)的測量，具體分為標(biāo)定工況和測試工況下的測量。在標(biāo)定工況下，拉桿座(43)通過自帶螺紋固定在定架(18)、標(biāo)定支座(26)上，拉桿(41)穿在拉桿座(43)孔中，拉桿球頭螺母(42)安裝在拉桿(41)兩側(cè)，通過旋轉(zhuǎn)拉桿球頭螺母(42)，其球面與拉桿座(43)凹面接觸，標(biāo)定支座(26)開始移動(dòng)，其上的標(biāo)定傳感器(25)與推力器(23)噴口處的長嘴噴蓋(24)接觸，從而標(biāo)定支座(26)帶動(dòng)動(dòng)架(21) —起移動(dòng)，直到動(dòng)架(21)上的測力觸頭(20)與定架(18)上的測力傳感器(19)接觸時(shí)，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)拉桿球頭螺母(42)，將會(huì)在定架(18)與標(biāo)定支座(26)之間產(chǎn)生預(yù)緊力。此時(shí)，標(biāo)定傳感器(25)測得的值代表推力器(23)的推力值，測力傳感器(19)測得是經(jīng)機(jī)械系統(tǒng)摩擦力干擾后的力，因此標(biāo)定傳感器(25)測得的力值減去測力傳感器(19)的就是機(jī)械系統(tǒng)的摩擦力。
[0027]在測試工況下，彈簧掛銷(40 )通過自帶的螺紋固定在動(dòng)架(21)上，拉桿座(43 )通過自帶螺紋固定在定架(18)上。拉彈簧調(diào)整桿(39)穿在拉桿座(43)孔中，拉桿球頭螺母
(42)和彈簧鉤(38)在彈簧調(diào)整桿(39)上并分別位于拉桿座(43)兩側(cè)。彈簧(38)的一端固定在彈簧掛銷(40)上，另一端固定在彈簧鉤(37)上。通過彈簧的預(yù)緊力，動(dòng)架(21)上的測力觸頭(20)與測力傳感器(19)緊密接觸，防止推力器(23)在工作時(shí)，因產(chǎn)生脈沖力而使測力觸頭(20)與測力傳感器(19)不斷撞擊導(dǎo)致部件損毀以及測試誤差，此時(shí)測力傳感器
(19)讀出的是彈簧預(yù)緊力的值。
[0028]測量推力器(23)的推力時(shí)，要在軟件系統(tǒng)中加上機(jī)械系統(tǒng)的摩擦力的值和減去彈簧預(yù)緊力的值，就可以對推力進(jìn)行準(zhǔn)確的測試。
[0029]為了防止氣管(31)的運(yùn)動(dòng)干擾推力的測試，其通過氣管卡(32)安裝在氣管支座
(33)上，氣管(31)的終端與推力器(23)相連，因此氣管(31)隨推力器(23)移動(dòng)，當(dāng)推力器
(23)位置確定后，擰緊鎖緊塊(34)上的緊定螺釘(36)，使氣管固定。軌道上的擋塊(35)防止氣管支座(33)滑出導(dǎo)軌。
[0030]盡管本文較多地使用了安裝臺(tái)、試車架、可調(diào)平安裝臺(tái)、安裝臺(tái)架、邊支座、角支座、連接板、大墊片、減震墊、安裝臺(tái)腿、上橫撐、下橫撐、地腳螺栓連接板、試車臺(tái)腿、短橫撐、長橫撐、臺(tái)面、定架、測力傳感器、測力觸頭、動(dòng)架、隔熱板、推力器、長嘴噴蓋、標(biāo)定傳感器、標(biāo)定支座、氣管固定裝置、預(yù)緊裝置、導(dǎo)向裝置、可調(diào)平安裝臺(tái)架、氣管、氣管卡、氣管支座、鎖緊塊、擋塊、緊定螺釘、彈簧鉤、彈簧、彈簧調(diào)整桿、彈簧掛銷、拉桿、拉桿球頭螺母、拉桿座、導(dǎo)軌、滑塊、吊環(huán)螺釘、可調(diào)平安裝板、調(diào)平螺釘?shù)刃g(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置，包括安裝臺(tái)(1)、試車架(2)和可調(diào)平安裝臺(tái)(3);其特征在于:所述安裝臺(tái)(I)與姿控發(fā)動(dòng)機(jī)配接，可調(diào)平安裝臺(tái)(3)設(shè)置在試車架(2)上；姿控發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高壓燃?xì)馔ㄟ^氣管在可調(diào)平安裝臺(tái)(3)上的推力器(23)中噴出，由可調(diào)平安裝臺(tái)(3)上的測試裝置完成測試； 所述安裝臺(tái)(I)，包括安裝臺(tái)架⑷、邊支座(5)、角支座(6)、連接板(7)、大墊片⑶和減震墊(9)，所述邊支座(5)和角支座(6)分別焊接在安裝臺(tái)架(4)的四邊中點(diǎn)和四角上，減震墊(9)、大墊片(8)和連接板(7)通過螺栓組裝為一個(gè)整體，繼而通過邊支座(5)和角支座(6)的孔定位安裝； 所述試車架(2)，包括試車臺(tái)腿(14)、短橫撐(15)、長橫撐(16)、臺(tái)面(17)和地腳螺栓連接板(13)，試車臺(tái)腿(14)和短橫撐(15)、長橫撐(16)、臺(tái)面(17)焊接相連，地腳螺栓連接板(13)焊接在試車臺(tái)腿(14)底部； 所述可調(diào)平安裝臺(tái)(3)，包括可調(diào)平安裝臺(tái)架(30)、定架(18)、測力傳感器(19)、測力觸頭(20)、動(dòng)架(21)、隔熱板(22)、推力器(23)、長嘴噴蓋(24)、標(biāo)定傳感器(25)、標(biāo)定支座(26)、氣管固定裝置(27)、預(yù)緊裝置(28)和導(dǎo)向裝置(29)，所述定架(18)、導(dǎo)向裝置(29)通過螺栓安裝在可調(diào)平安裝臺(tái)架(30)上，動(dòng)架(21)、標(biāo)定支座(26)安裝在導(dǎo)向裝置(29)上，測力傳感器(19)安裝在定架(18)上；動(dòng)架(21) 一側(cè)裝有測力觸頭(20)，另一側(cè)裝有隔熱板(22)，推力器(23)通過螺栓安裝在隔熱板(22)上；所述標(biāo)定傳感器(25)安裝在標(biāo)定支座(26)上，長嘴噴蓋(24)安裝在推力器(23)噴口處，在標(biāo)定機(jī)械系統(tǒng)摩擦力時(shí)，通過預(yù)緊裝置(28)產(chǎn)生預(yù)緊力，標(biāo)定支座(26)上的標(biāo)定傳感器(25)與推力器(23)噴口處的長嘴噴蓋(24)相接觸，模擬推力器(23)推力。
2.如權(quán)利要求1所述的固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置，其特征在于:所述氣管固定裝置(27)，包括氣管(31)、氣管卡(32)、氣管支座(33)、鎖緊塊(34)、擋塊(35)和緊定螺釘(36);所述氣管(31)通過氣管卡(32)安裝在氣管支座(33)上，氣管(31)的終端與推力器(23)相連；擋塊(35)位于導(dǎo)向裝置的導(dǎo)軌(44)端部；鎖緊塊(34)和緊定螺釘(36)用于固定氣管支座(33)。
3.如權(quán)利要求1所述的固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置，其特征在于:在測試工況下，所述預(yù)緊裝置(28)包括彈簧鉤(37)、彈簧(38)、彈簧調(diào)整桿(39)、彈簧掛銷(40)、拉桿球頭螺母(42)和拉桿座(43);所述彈簧掛銷(40)通過自帶的螺紋固定在動(dòng)架(21)上，拉桿座(43)通過自帶螺紋固定在定架(18)上；拉彈簧調(diào)整桿(39)穿在拉桿座(43)的孔中，拉桿球頭螺母(42)和彈簧鉤(37)在彈簧調(diào)整桿(39)上并分別位于拉桿座(43)兩側(cè)；彈簧(38)的一端固定在彈簧掛銷(40)上，另一端固定在彈簧鉤(37)上。
4.如權(quán)利要求1所述的固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置，其特征在于:在標(biāo)定工況下，所述預(yù)緊裝置(28)包括拉桿(41)、拉桿球頭螺母(42)和拉桿座(43);所述拉桿座(43)通過自帶螺紋固定在定架(18)、標(biāo)定支座(26)上，拉桿(41)穿在拉桿座(43)孔中，拉桿球頭螺母(42)安裝在拉桿(41)兩側(cè)，通過旋轉(zhuǎn)拉桿球頭螺母(42)，其球面與拉桿座(43)凹面接觸，產(chǎn)生預(yù)緊力。
5.如權(quán)利要求1所述的固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置，其特征在于:所述導(dǎo)向裝置(29)包括導(dǎo)軌(44)和滑塊(45);所述動(dòng)架(21)、標(biāo)定支座(26)通過螺栓安裝在滑塊(45)上，滑塊(45)安裝在導(dǎo)軌(44)上并沿軌向滑動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置，其特征在于:所述可調(diào)平安裝臺(tái)架(30)，包括可調(diào)平安裝板(47)、吊環(huán)螺釘(46)和調(diào)平螺釘(48)，所述吊環(huán)螺釘(46)和調(diào)平螺釘(48)安裝在可調(diào)平安裝板(47)上，吊環(huán)螺釘(46)用于可調(diào)平安裝臺(tái)(3)的吊裝，調(diào)平螺釘(48)用于可調(diào)平安裝臺(tái)(3)的調(diào)平。
7.如權(quán)利要求1所述的固體姿控動(dòng)力系統(tǒng)試車臺(tái)裝置，其特征在于:所述安裝臺(tái)架(4)，包括安裝臺(tái)腿(10)、上橫撐(11)、下橫撐(12)和地腳螺栓連接板(13);所述安裝臺(tái)腿(10)、上橫撐(11)、下橫撐(12)焊接相連，所述地腳螺栓連接板(13)焊接在安裝臺(tái)腿(10)底部。
【文檔編號(hào)】G01M15/00GK104483131SQ201410813756
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】鄭樹奎, 樊飛 申請人:武漢大學(xué)