[发明专利]运载火箭全箭模态试验八点自由悬挂装置及其安装方法

权利要求书

1.一种运载火箭全箭模态试验八点自由悬挂装置，其特征在于：

包括：

承力横梁，其呈井字形结构具有四个边横梁，作为试验场地的固有设施承担整个运载火箭的重量；

单点悬挂系统，其数量为八个，用于悬挂所述运载火箭的全部四个助推器，实现自由边界的模拟；

横向稳定系统，不对运载火箭的自由边界产生影响的柔性系统，安装在运载火箭上部，用以预防运载火箭倾倒；

在承力横梁的每个边横梁上分别悬挂两根单点悬挂系统，用以悬挂一个助推器，依靠八个单点悬挂系统和一个横向稳定系统以实现整个运载火箭的自由-自由边界的模拟；

所述单点悬挂系统包括：

连接装置，其与试验场地固定好的承力横梁连接；

高度调节装置，用以调节所述单点悬挂系统的高度；

测力系统，用以测量所述单点悬挂系统的受力情况；

弹簧筒，其具有一定弹性，使得整个单点悬挂系统的纵向频率满足试验规范要求；

拉板，用以连接高度调节装置和弹簧筒；

调节拉杆和旋转机构，用以增加所述单点悬挂系统操作便利性；

单点悬挂系统钢丝绳，其长度根据运载火箭的高度可调节；

滑轮装置，用以与助推器上的承力环连接。

2.如权利要求1所述的一种运载火箭全箭模态试验八点自由悬挂装置，其特征在于：

运载火箭的支承点设置在四个助推器上，芯级底部不承力，所述八点自由悬挂装置中每两点支承一个助推器，每个助推器设置一个承力环，承力环下部设置三轴移动装置，所述三轴移动装置在助推器悬挂前起到支撑和移动的作用，所述承力环用以承担一个助推器的重量，并作为单点悬挂系统和助推器的中间连接件。

3.如权利要求1所述的一种运载火箭全箭模态试验八点自由悬挂装置，其特征在于：

所述横向稳定系统包括：立柱、调节杆、弹簧组、横向稳定系统钢丝绳、包带、运载火箭本体，包带缠绕运载火箭本体，所述包带依次串联横向稳定系统钢丝绳、弹簧组、调节杆至与振动塔楼层内的立柱连接，所述立柱为四根，且位于正方形四角处。

4.一种如权利要求1中所述的八点自由悬挂装置的安装方法，包括如下步骤：

S1、将单点悬挂系统安装在承力横梁上；

S2、安装单点悬挂系统；

S3、吊装前准备助推器；

S4、助推器吊装入场并安装；

S5、用所述八点自由悬挂装置将所述运载火箭垂直悬挂。

5.如权利要求4所述的安装方法，其特征在于：

上述步骤S1具体为：将试验场地内的井字形承力横梁移动到适宜位置，四个边横梁之间的距离根据所述运载火箭的尺寸确定，然后，依次在四个边横梁上分别安装两套单点悬挂系统，两套单点悬挂系统的距离根据助推器的尺寸确定，共有八套单点悬挂系统竖直悬挂在承力横梁上待用。

6.如权利要求5所述的安装方法，其特征在于：

上述步骤S2具体为：将单点悬挂系统包含的各个部件准备就绪，利用吊车先在承力横梁上安装连接装置，然后由上至下依次安装高度调节装置、测力系统、拉板、弹簧筒、调节拉杆、旋转机构、单点悬挂系统钢丝绳、滑轮装置。

7.如权利要求4所述的安装方法，其特征在于：

上述步骤S3具体为：将所述运载火箭的四个助推器底部的三轴移动装置放置在适宜位置，将承力环固定安装在三轴移动装置上。

8.如权利要求4所述的安装方法，其特征在于：

上述步骤S4具体为：利用吊车将四个助推器依次吊入试验场地，并将助推器依次放在事先固定好的承力环上，采用承力环底部的三轴移动装置将助推器的位置进行适当调整，使其位于事先悬挂就位的两套单点悬挂系统之间。

9.如权利要求4所述的安装方法，其特征在于：

上述步骤S5具体为：将每个助推器对应的两套单点悬挂系统依次与承力环连接，然后调节单点悬挂系统上的高度调节装置将所述运载火箭提起来，根据测力系统调节各单点悬挂系统的高度，使所述运载火箭达到垂直自由悬挂状态。