[发明专利]一种加载预应力的箭载设备振动试验系统及试验方法

说明书

本发明提供一种加载预应力的箭载设备振动试验系统及试验方法，解决现有箭载设备同时模拟静载和动载时，存在试验系统复杂、试验成本较高、实际操作复杂的问题。该加载预应力的箭载设备振动试验系统包括振动台、夹具、弹性绳、测力计、力传递绳、龙门架、砝码和定滑轮；箭载设备通过夹具安装在振动台上，振动台用于提供试验动载荷；弹性绳的一端与箭载设备的预应力加载位置连接，另一端与测力计连接；定滑轮为N个，其设置在龙门架上，且能够沿龙门架上下或左右移动，从而调节预应力的加载方向；力传递绳的一端与测力计连接，另一端穿过N个定滑轮，末端悬挂砝码，砝码用于提供试验静载荷。

技术领域

本发明属于箭载设备振动试验领域，具体涉及一种加载预应力的箭载设备振动试验系统及试验方法。

背景技术

箭载设备在火箭飞行过程中，除了要经受气动噪声或发动机振动产生的动态载荷外，还需要承受因自身过载、相连设备过载或安装等带来的静态载荷。为了在试验室考核箭载设备在静态和动态载荷环境下的结构可靠性，一般采用静力试验或加速度试验考核静态载荷作用下的结构可靠性，采用振动试验来考核动态载荷环境下的结构可靠性，由于这两种试验分开进行，导致无法暴露箭载设备在静载和动载同时作用下的结构缺陷，从而给箭载设备的结构可靠性带来隐患。目前，虽然有将振动台固定在加速度试验机上同时模拟静载和动载的试验装置，也有在振动台上安装液压加载系统施加静载来同时模拟静载和动载的试验方法，但是，由于这两种方式试验系统复杂、试验费用昂贵、实际操作复杂，导致箭载设备极少能够进行静载和动载同时加载的试验。

发明内容

本发明的目的是解决现有箭载设备同时模拟静载和动载时，存在试验系统复杂、试验成本较高、实际操作复杂的问题，提供一种加载预应力的箭载设备振动试验系统及试验方法。

为实现以上发明目的，本发明的技术解决方案是：

一种加载预应力的箭载设备振动试验系统，包括振动台、夹具、弹性绳、测力计、力传递绳、龙门架、砝码和定滑轮；所述箭载设备通过夹具安装在振动台上，振动台用于提供试验动载荷；所述弹性绳的一端与箭载设备的预应力加载位置连接，另一端与测力计连接；所述定滑轮为N个，其设置在龙门架上，且能够沿龙门架上下或左右移动，从而调节预应力的加载方向，其中，N≥1；所述力传递绳的一端与测力计连接，另一端穿过N个定滑轮，末端悬挂砝码，砝码用于提供试验静载荷。

进一步地，所述预应力加载方向的调节范围为0～90°。

进一步地，所述龙门架设置在振动台上方，所述定滑轮安装在龙门架横梁或龙门架立柱上。

进一步地，所述龙门架上设置有两个定滑轮，分别为第一定滑轮和第二定滑轮，所述力传递绳依次穿过第一定滑轮和第二定滑轮，通过第一定滑轮和第二定滑轮的位置调节调节预应力加载方向。

进一步地，所述力传递绳穿过定滑轮后至少延伸10cm，使得测力计与定滑轮的距离不少于10cm，所述砝码与地面的距离在10cm～50cm之间。

进一步地，所述弹性绳(3)的伸长量不超过5cm。

同时，本发明还提供一种加载预应力的箭载设备振动试验方法，包括以下步骤：

步骤一、将箭载设备通过夹具安装到振动台上；

步骤二、根据预应力大小和方向搭建龙门架，并在龙门架上安装满足预应力大小和方向要求的定滑轮；

步骤三、按照弹性绳的伸缩量选择一股或多股弹性绳，将弹性绳一端与箭载设备的预应力加载位置连接，另一端与测力计连接，测力计的另一端与力传递绳连接；

步骤四、将力传递绳穿过定滑轮后向地面垂下，在垂向地面的力传递绳末端按照预应力大小连接合适质量的砝码，根据测力计测得的拉力大小调整砝码质量，使得拉力满足预应力要求；

步骤五、启动振动台按照试验条件进行振动试验。