本發(fā)明屬于傳感、測控領(lǐng)域，特別應(yīng)用于航空航天、國防軍工等領(lǐng)域發(fā)動機(jī)的推力矢量測試，本裝置可對飛行器矢量發(fā)動機(jī)進(jìn)行力測量以及標(biāo)定，即x方向力fx(阻力)、y方向力fy(偏航力)、z方向力fz(升力)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代航空航天工業(yè)的迅速發(fā)展,火箭發(fā)動機(jī)推力矢量測量,特別是推力矢量隨機(jī)測量的功能越來越成為發(fā)動機(jī)發(fā)展的一個重要方面,推力矢量作為航天飛行器發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵性能參數(shù)，在飛行器姿態(tài)控制、位置保持、減速著陸等方面具有重要意義。目前國內(nèi)由于缺乏必要的動態(tài)測試裝置,對軌控發(fā)動機(jī)推力的測試缺乏足夠的精度,難以滿足高精度、高機(jī)動性的動態(tài)運行軌道控制要求。而且,發(fā)動機(jī)在試驗時,一般只測量沿軸向的推力分量,而忽略其它分量,因此所測得的推力只是一個主推力分量而不是整個推力。因此,我國迫切需要研制出一種即適合于動態(tài)測試,又能準(zhǔn)確地測量多分力的推力矢量測試裝置。本發(fā)明能夠在不同位置方向?qū)ν屏κ噶堪l(fā)動機(jī)進(jìn)行標(biāo)定及加載測試，還能夠通過力值比(最大分量與最小分量之比)得到與角度的關(guān)系。傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)推力矢量測量裝置只能加載正交力，而本發(fā)明可以在xoy平面內(nèi)任意角度進(jìn)行測量，測量裝置可以在任意角度進(jìn)行安裝測試。本發(fā)明是一種能夠在不同力值比情況下進(jìn)行測試，且能夠測試在xoy平面上加載跨度為70度的矢量力的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是一種能夠測試發(fā)動機(jī)推力矢量特性的裝置結(jié)構(gòu)，而且能夠在不同力值比情況下進(jìn)行測試，且能夠測試在xoy平面上加載跨度為70度的矢量力。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種壓電式變力值比標(biāo)定裝置，含有主向測力部分和側(cè)向測力部分,包括1固定板；2側(cè)向加固板；3圓弧軌道；4液壓油缸；5標(biāo)準(zhǔn)力傳感器；6高剛性支撐桿；7傳感器固定單元；8壓電式三向力傳感器；9導(dǎo)向塊；10下鈦板；11上鈦板；12上蓋板；13下蓋板；14加載單元，固定板1的側(cè)面固定兩塊側(cè)向加固板2，在側(cè)向加固板2上用螺栓固定了一個圓弧軌道3，圓弧軌道3上有一個槽，在槽上安裝一個導(dǎo)向塊9，對液壓油缸4進(jìn)行導(dǎo)向，在液壓油缸4活塞桿底部連接標(biāo)準(zhǔn)力傳感器5，在液壓缸4的外側(cè)有兩根高剛性支撐桿6，將四個壓電式三向力傳感器8固定在上鈦板11與下鈦板10之間，傳感器固定單元7把上鈦板11及下鈦板10固定在固定板1一側(cè)。所述的導(dǎo)向塊可沿圓弧軌道進(jìn)行切向移動。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的一種臥式一體化推力矢量測試裝置，該裝置結(jié)構(gòu)工藝性好、精度高，及靜態(tài)標(biāo)定和動態(tài)測試于一體，能夠同時進(jìn)行空間力和力矩的測試，能夠更全面、準(zhǔn)確的測試發(fā)動機(jī)推力矢量特性，而且能夠在不同力值比情況下進(jìn)行測試，且能夠測試在xoy平面上加載跨度為70度(-35到35度)的矢量力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明臥式一體化推力矢量測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明臥式一體化推力矢量測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1固定板；2側(cè)向加固板；3圓弧軌道；4液壓油缸；5標(biāo)準(zhǔn)力傳感器；6高剛性支撐桿；7傳感器固定單元；8壓電式三向力傳感器；9導(dǎo)向塊；10下鈦板；11上鈦板；12上蓋板；13下蓋板；14加載單元。

具體實施方式

以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施方式。

實施例

如圖1、圖2所示：

側(cè)向測力部分包括固定板1、傳感器固定單元7、壓電式三向力傳感器8、下鈦板10、上鈦板11和加載單元14，所述的固定板1、傳感器固定單元7、下鈦板10、上鈦板11和加載單元14上開有通孔，上鈦板11固定于固定板1上；下鈦板10和上鈦板11設(shè)有四個壓電式三向力傳感器8；傳感器固定單元7固定于下鈦板10上；加載單元14嵌入傳感器固定單元7的通孔中，并固定于下鈦板10上；

主向測力部分包括側(cè)向加固板2、圓弧軌道3、液壓油缸4、標(biāo)準(zhǔn)力傳感器5、高剛性支撐桿6、導(dǎo)向塊9、上蓋板12和下蓋板13，上蓋板12和下蓋板13間通過2根高剛性支撐桿6連接，液壓油缸4固定連接于上蓋板12和下蓋板13之間，標(biāo)準(zhǔn)力傳感器5安裝液壓油缸4上；

圓弧軌道3開設(shè)有滑槽，導(dǎo)向塊9在滑槽內(nèi)滑動；2根高剛性支撐桿6和液壓油缸4均穿過并連接在導(dǎo)向塊9上，隨導(dǎo)向塊9在滑槽內(nèi)滑動；圓弧軌道3兩側(cè)通過側(cè)向加固板2固定于固定板1上；導(dǎo)向塊9在圓弧軌道3的滑槽內(nèi)切向移動，完成變力值比力矢量的加載。

如圖所示，導(dǎo)向塊9在xoy平面內(nèi)進(jìn)行跨度為70度的擺動，圓弧軌道3限定矢量力的加載角度，實現(xiàn)不同力值比矢量力的測試。

雖然本發(fā)明以上述較佳的實施例對本發(fā)明做出了詳細(xì)的描述，但并非用上述實施例限定本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到在不脫離本發(fā)明所給出的技術(shù)特征和范圍的情況下，對技術(shù)所作的增加及本領(lǐng)域一些同樣內(nèi)容的替換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種壓電式變力值比標(biāo)定裝，能夠適用于不同位置方向?qū)ν屏κ噶堪l(fā)動機(jī)進(jìn)行標(biāo)定及加載測試，還能夠通過力值比得到與角度的關(guān)系的壓電式不同力值比標(biāo)定裝置。該裝置主要包括固定板、側(cè)向加固板、圓弧軌道、液壓油缸、標(biāo)準(zhǔn)力傳感器、高剛性支撐桿、傳感器固定單元、壓電式三向力傳感器、導(dǎo)向塊、下鈦板、上鈦板、上蓋板、下蓋板和加載單元。本發(fā)明裝置的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)工藝性好、精度高，及靜態(tài)標(biāo)定和動態(tài)測試于一體，能夠同時進(jìn)行空間力和力矩的測試，能夠更全面、準(zhǔn)確的測試發(fā)動機(jī)推力矢量特性，而且能夠在不同力值比情況下進(jìn)行測試，且能夠測試在XOY平面上加載跨度為70度的矢量力。

技術(shù)研發(fā)人員：賈振元;張軍;田雨;任宗金;韓煜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大連理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.16
技術(shù)公布日：2017.09.12