[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

说明书

本发明提出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，装置包括离心机传动系统、离心机转臂系统、配重舱、仪器舱和旋转舱；旋转舱布置在转臂外端的中空结构内，旋转舱侧面通过转轴与转臂连接；旋转舱还通过螺旋式调节装置与转臂铰接，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连接的转轴转动；旋转舱内采用轮幅式紧固装置安装固体火箭发动机，轮幅式紧固装置包括锥形筒，锥形筒通过两个带轴向锥度的半弧形座通过连接螺栓组合而成；锥形筒内表面粘贴固定有径向防膨胀软垫；锥形筒两端有前端板和后端板，前端板中安装有轴向调节螺栓，后端板内侧面上粘接有一圈环形橡胶块。本发明解决了圆锥体结构全尺寸固体火箭发动机离心过载试验安装调试难题。

技术领域

本发明涉及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，属于固体火箭发动机离心过载点火试验技术领域。

背景技术

发动机的离心过载点火试验在固体火箭发动机研制过程中占有比较重要的地位。为了模拟固体火箭发动机飞行过载工况，进行不同过载情况下发动机的内弹道性能及烧蚀性能的测试，为发动机研制提供更加全面考核的验证数据，需要建立全尺寸发动机离心过载试验台，研制固体火箭发动机动态离心过载点火试验装置，以进行全尺寸发动机离心过载点火试验。

原先的离心过载试验采用如下试验方案：起旋装置采用调速电机及皮带传动的方式带动旋转平台旋转，采用不同角度的斜块支撑弧形座与发动机组合体来调节发动机的安装状态、实现横向过载和轴向过载值的综合调节。即每个实验角度都需要通过相应工装来支撑弧形座与发动机组合体，导致在变换角度进行试验时，需要反复拆装工装，导致调试环节较多，工作效率低。

该种离心过载试验方式一方面是受试发动机在结构尺寸、质量及测试参数上有局限性，试验装置过载能力较小；另一方面试验装置的安装调试环节较多，发动机安装状态难以保证、工作效率较低。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出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，来满足发动机点火过程中的动态过载试验需求。采用轮辐式组合结构的离心过载试验装置有效解决带锥度(圆台形状)固体火箭发动机在离心机旋转舱上的安装固定及调试难题，并针对在旋转状态点火过程中的发动机轴向膨胀、径向膨胀问题，设计可压缩式调节吸能装置，确保发动机点火过程的安全性。

本发明的技术方案为：

所述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；