[发明专利]一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统

说明书

本发明涉及一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统，由支撑机构、驱动机构、控制机构、间隙传感器组成，支撑机构与发动机机架相连，托举发动机使喷管悬空，驱动机构一端连接在发动机机架上，另一端连接在发动机喷管上，通过长度调整，使发动机喷管产生摆动，控制机构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长度，并控制驱动机构执行到位，间隙传感器预置在间隙检测部位，厚度与要求间隙值一致，间隙不满足要求时，传感器受压触发。本发明具有结构简单、安装方便、兼容性强的优点，可对液体火箭发动机摆动干涉情况进行全面检测。

技术领域

本发明涉及一种摆动干涉检测系统，特别是一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统。

背景技术

液体火箭发动机摆动干涉检测是发动机功能检测的重要一环，目的是提前发现发动机工作时可能出现的干涉和间隙过小问题，检测的准确性、全面性，直接影响发动机的工作安全。现有检测方法是人工拉拽喷管或机架，使喷管相对于机架摆动至指定角度和方位，然后对相关部组件间间隙进行检测，角度和方位的确定通过测量发动机喷管与机架上两固定点距离保证，距离由两固定点相对于摇摆中心尺寸通过三角函数关系计算得到。该方法调整一次只能检测一个方向和角度，检测范围有限，不能全面覆盖发动机工作范围，且费时、费力，效率低下。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统，可为液体火箭发动机进行快速、安全、准确、全面的摆动干涉检测。

本发明解决技术的方案是：

一种液体火箭发动机摆动干涉检测系统，包括支撑机构、驱动机构、控制机构和间隙传感器，

支撑机构包括立柱、第一滚珠丝杠、导轨、支撑座和第一伺服电机，

驱动机构包括缸体、第二伺服电机和作动筒，第二伺服电机固定在缸体在，第二伺服电机带动作动筒上的滚珠丝杠转动，通过减速箱作用在作动筒上，使作动筒沿缸体伸缩运动；

支撑机构的支撑座通过转接机构与发动机机架相连，托举发动机使其喷管悬空；

驱动机构的作动筒连接在发动机机架上，驱动机构的缸体连接在发动机喷管上，通过作动筒的伸缩运动，使发动机喷管产生摆动；

控制机构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的长度，并控制驱动机构执行到位，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，间隙传感器预置在间隙检测部位，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。

进一步的，支撑机构通过转接机构与发动机机架连接，转接机构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，使发动机喷管悬空。

进一步的，驱动机构一端连接在发动机机架上，另一端连接在发动机喷管上，驱动机构的第二伺服电机在控制机构控制下，带动第二滚珠丝杠转动，使与第二滚珠丝杠相连的作动筒产生位移，驱动机构长度发生变化，使发动机喷管产生摆动。

进一步的，发动机工作时摆动范围为0°-8°。

进一步的，间隙传感器外表面为橡胶层，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。

进一步的，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。

进一步的，三角函数关系转换关系为：