[发明专利]一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统

权利要求书

1.一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统，其特征在于，包括支撑机构(1)、驱动机构(2)、控制机构(3)和间隙传感器(4)，

支撑机构(1)包括立柱、第一滚珠丝杠、导轨、支撑座和第一伺服电机，

驱动机构(2)包括缸体、第二伺服电机(8)和作动筒(9)，第二伺服电机(8)固定在缸体，第二伺服电机(8)带动作动筒(9)上的滚珠丝杠转动，通过减速箱作用在作动筒(9)上，使作动筒(9)沿缸体伸缩运动；

支撑机构(1)的支撑座通过转接机构(5)与发动机机架(6)相连，托举发动机使其喷管(7)悬空；

驱动机构(2)的作动筒(9)连接在发动机机架(6)上，驱动机构(2)的缸体连接在发动机喷管(7)上，通过作动筒(9)的伸缩运动，使发动机喷管(7)产生摆动；

控制机构(3)将发动机要求摆动角度和方位通过三角函数关系转换为驱动机构(2)的长度，并控制驱动机构(2)执行到位，使发动机摆动至指定位置或按预定轨迹进行摆动，以全面覆盖发动机工作时摆动范围；摆动过程中，间隙传感器(4)预置在间隙检测部位，间隙传感器(4)厚度与要求间隙值一致，发动机摇摆过程中，活动部位与固定部件之间间隙发生变化；当间隙小于传感器整体厚度时，传感器受压触发；

三角函数关系转换关系为：

其中，θ为发动机摆动角，L为发动机发生摇摆时驱动机构长度，L₀为发动机零位状态下驱动机构长度，A、B为驱动机构与发动机机架的连接点相对于发动机摇摆中心的水平距离和竖直距离；C、D为驱动机构与推力室的连接点相对于发动机摇摆中心的水平距离和竖直距离。

2.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统，其特征在于：支撑机构(1)通过转接机构(5)与发动机机架(6)连接，转接机构(5)由支撑机构四根立柱上的支点托举，支点由第一滚珠丝杠带动，沿立柱调整高度，使发动机喷管(7)悬空。

3.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统，其特征在于：驱动机构(2)一端连接在发动机机架(6)上，另一端连接在发动机喷管(7)上，驱动机构(2)的第二伺服电机(8)在控制机构控制下，带动第二滚珠丝杠转动，使与第二滚珠丝杠相连的作动筒(9)产生位移，驱动机构(2)长度发生变化，使发动机喷管(7)产生摆动。

4.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统，其特征在于：发动机工作时摆动范围为0°-8°。

5.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统，其特征在于：间隙传感器(4)外表面为橡胶层，内置压敏元件，压敏元件为一定厚度的柔软片状结构，挤压产生信号，弯折无信号触发，压敏元件通过与不同厚度的橡胶垫组合，以适应不同大小间隙。

6.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统，其特征在于：导轨固定连接在立柱上，滚珠丝杠两端固定连接在立柱上，由伺服电机带动其转动，带动支撑座沿导轨上下滑动。

7.根据权利要求5所述的一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统，其特征在于：要求间隙值为间隙检测部位的最小值。