[发明专利]4-25N姿控发动机真空热环境稳态推力校准测量装置

摘要

本发明涉及4‑25N姿控发动机真空热环境稳态推力校准测量装置。该装置包括基座转接架、减震块、定架、天平转接板、单分力天平测量装置、推进剂管路、推进剂管路固定装置以及原位校准装置；基座转接架与定架之间安装多个减震块，且多个减震块并排设置；定架周边固定安装有多个推进剂管路固定装置，推进剂管路通过推进剂管路固定装置安装，推进剂管路一端与外部推进剂供应系统连通，另一端与待测量姿控发动机推进剂入口连通；单分力天平测量装置通过天平转接板安装在定架的一端，原位校准装置安装在定架的另一端；本发明满足了4‑25N姿控发动机小推力校准测量要求，解决测量过程中由于管路约束、高温、振动引入的不确定度多，且不适合在试车前校准、校准精度差等问题。

主权项

1.一种4‑25N姿控发动机真空热环境稳态推力校准测量装置，其特征在于：包括基座转接架(1)、减震块(2)、定架(3)、天平转接板(4)、单分力天平测量装置(5)、推进剂管路(6)、推进剂管路固定装置(7)以及原位校准装置(8)；基座转接架(1)与定架(3)之间安装多个减震块(2)，且多个减震块(2)并排设置；定架(3)周边固定安装有多个推进剂管路固定装置(7)，推进剂管路(6)通过推进剂管路固定装置安装，推进剂管路(6)一端与外部推进剂供应系统连通，另一端与待测量姿控发动机(9)推进剂入口连通；单分力天平测量装置(5)通过天平转接板(4)安装在定架(3)的一端，原位校准装置(8)安装在定架(3)的另一端；单分力天平测量装置(5)包括天平支架(51)、配重组件(52)以及天平安全防护装置(53)；天平支架(51)包括竖直梁(511)以及水平应变梁(512)；竖直梁(511)的顶部安装待测量姿控发动机(9)，待测量姿控发动机的推力方向垂直于竖直梁(511)；配重组件(52)安装在竖直梁(511)中部；竖直梁(511)的底部与水平应变梁(512)上端面固连，水平应变梁(512)的下端面设置有前端筋板(5121)、中间筋板(5122)以及后端筋板(5123)；水平应变梁(512)分别通过前端筋板(5121)、中间筋板(5122)、后端筋板与天平转接板(4)固定连接；水平应变梁(512)上按全桥方式贴覆有应变片(10)；配重组件(52)包括平衡杠杆(521)以及配重块(522)；平衡杠杆(521)垂直于在竖直梁(511)中部，平衡杠杆(521)包括固定端和悬空端；固定端至悬空端之间开设长条孔；固定端与竖直梁(511)中部固定连接，配重块(522)通过螺栓螺母固定在长条孔上；天平安全防护装置(53)包括天平安全防护支架(531)以及限位螺钉(532)；天平安全防护支架(531)的一端固定安装在定架(3)上，另一端设置有两块平行的固定板(533)，竖直梁(511)中部位于两块固定板(533)之间，两块固定板(533)之间的距离大于竖直梁(511)中部的厚度，其中一块固定板(533)上安装限位螺钉(532)，限位螺钉(532)的螺纹段穿过所述固定板(533)与所述竖直梁(511)接触；原位校准装置(8)包括标准力源(81)、标准力源控制系统以及L型支架(83)；L型支架(83)的底部与定架(3)固定连接；L型支架(83)顶部与所述竖直梁(511)安装待测量姿控发动机等高的位置安装标准力源；标准力源(81)包括电动缸(811)、安装法兰(812)、转接杆(813)、标准力传感器(814)、转接环(815)以及加载钢丝(816)；电动缸(811)通过安装法兰(812)垂直固定安装于L型支架上，电动缸(811)的输出端通过转接杆(813)与标准力传感器(814)连接；标准力传感器(814)的输出端安装转接环(815)；加载钢丝(816)一端与转接环(815)连接，另一端与待测量姿控发动机的中轴线连接；标准力源控制系统包括力源控制计算机、总线、数据采集单元、伺服驱动器以及PLC控制器；力源控制计算机传输目标力值给PLC控制器，PLC控制器通过伺服驱动器控制所述电动缸(811)运动，电动缸(811)运动产生的实际力值作用于单分力天平测量装置(5)上并被数据采集单元接收后通过总线传输回力源控制计算机；力源控制计算机对实际力值和标准力值进行比较，获得单分力天平测量装置(5)的校准系数。