[发明专利]一种固体火箭发动机动态离心过载点火试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种固体火箭发动机动态离心过载点火试验装置，包括离心机传动系统、离心机转臂系统、配重舱和仪器舱；离心机转臂系统和配重舱固定连接后安装在离心机传动系统中，离心机传动系统能够带动离心机转臂系统转动，仪器舱布置在离心机转臂系统上方，不随离心机转臂系统转动；

其特征在于：还包括旋转舱；

框架式中空圆柱状旋转舱布置在转臂外端的中空结构内，且旋转舱侧面通过转轴与转臂两侧面连接；转轴的中心轴线与旋转舱的中心轴线垂直相交，且交点处于旋转舱中心位置；转轴的中心轴线还平行于离心机转臂系统的转动平面；转轴一端还固定有角度刻度盘，能够显示旋转舱的转动角度；

旋转舱还通过两端的连接支耳分别与一个螺旋式调节装置的端部铰接，两个螺旋式调节装置的另一端与固定在转臂上的两个连接支耳分别铰接，且螺旋式调节装置的长度可调；通过调节螺旋式调节装置的长度，能够带动旋转舱绕与转臂两侧面连接的转轴转动；

旋转舱内具有固定固体火箭发动机夹具的支架，能够将固体火箭发动机夹具固定在旋转舱内，且使固体火箭发动机夹具中心轴线与旋转舱中心轴线共线；待测固定火箭发动机能够同轴固定在固体火箭发动机夹具内；

所述固体火箭发动机夹具采用轮幅式紧固装置；所述轮幅式紧固装置包括锥形筒；所述锥形筒采用轮幅式结构，通过两个带轴向锥度的半弧形座通过连接螺栓组合而成，锥形筒的锥角等于待测固体火箭发动机锥角；

在锥形筒内表面粘贴固定有径向防膨胀软垫；在锥形筒的小口径端固定安装有前端板，所述前端板中安装有轴向调节螺栓；在锥形筒的大口径端固定安装有后端板，所述后端板中上开有轴向通孔，在后端板内侧面上粘接有一圈环形橡胶块，环形橡胶块的厚度以及内外径尺寸满足待测固体火箭发动机后裙与环形橡胶块配合的要求；

所述锥形筒外部具有多片环形法兰盘，所述环形法兰盘用于轮幅式紧固装置与离心机旋转舱固定连接。

2.根据权利要求1所述一种固体火箭发动机动态离心过载点火试验装置，其特征在于：所述螺旋式调节装置由两端带有反向内螺纹的连接筒，以及两根带外螺纹的连接杆组成；一根带外螺纹的连接杆一端与固定在转臂上的连接支耳铰接，另一端外螺纹与连接筒一端内螺纹配合；另一根带外螺纹的连接杆一端与固定在旋转舱上的连接支耳铰接，另一端外螺纹与连接筒另一端内螺纹配合；当连接筒转动时，两根连接杆同向或反向同步移动。

3.根据权利要求1所述一种固体火箭发动机动态离心过载点火试验装置，其特征在于：锥形筒壁面上预留有穿线槽，用于铺设及固定测试线缆。

4.根据权利要求1所述一种固体火箭发动机动态离心过载点火试验装置，其特征在于：所述锥形筒外部具有轴向筋板。

5.根据权利要求1所述一种固体火箭发动机动态离心过载点火试验装置，其特征在于：所述调节螺栓内端具有橡胶垫。

6.利用权利要求1所述试验装置进行固体火箭发动机动态离心过载点火试验的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将固定火箭发动机夹具水平放置于某一平台或地面上，将固定火箭发动机吊装入固定火箭发动机夹具内，并固定连接；

步骤2：通过螺旋式调节装置使旋转舱绕转轴旋转至旋转舱轴线与离心机转臂系统转动平面垂直状态；将角度刻度盘调零，并锁紧旋转舱；

步骤3：采用吊车将装有固体火箭发动机的发动机夹具翻转，将发动机夹具竖直装入旋转舱中，并与旋转舱同轴固定连接；

步骤4：将旋转舱转轴解锁，根据固体火箭发动机的过载状态要求，确定旋转舱绕转轴的转动角度；

步骤5：根据确定的转动角度，调节螺旋式调节装置的长度，使旋转舱转至对应角度后锁紧；

步骤6：离心机传动系统带动离心机转臂系统转动，进行离心过载点火试验；

步骤7：根据固体火箭发动机的下一过载状态要求，确定旋转舱绕转轴的转动角度；而后重复步骤5和步骤6；直至完成所有离心过载点火试验。

7.根据权利要求6所述一种固体火箭发动机动态离心过载点火试验方法，其特征在于：步骤1中，将固定火箭发动机装入固定火箭发动机夹具的步骤为：

步骤1.1：将径向防膨胀软垫粘贴固定在半弧形座内侧面；

步骤1.2：将待测固体火箭发动机吊装放入一个半弧形座内；

步骤1.3：将另一半弧形座扣装在待测固体火箭发动机上；通过连接螺栓将两个半弧形座组合固定成锥形筒；

步骤1.4：在锥形筒的小口径端焊接固定前端板，且前端板内侧面与待测固体火箭发动机前裙有间隙；将粘接有环形橡胶块的后端板焊接固定在锥形筒的大口径端，且环形橡胶块与待测固体火箭发动机后裙相接触；

步骤1.5：在前端板上安装轴向的调节螺栓，并调整调节螺栓使调节螺栓内端与待测固体火箭发动机前裙相接触。