[发明专利]一种大推力火箭发动机三向力测量装置及测量方法

摘要

本发明涉及一种大推力火箭发动机三向力测量装置及测量方法，解决现有大推力火箭发动机三向力测量方法无法有效保证测量准确性，使得测量准确性降低的问题。该测量装置包括试车动架、试车定架、上层侧向推力测量单元、下层侧向推力测量单元和轴向推力测量单元；试车定架包括外层支撑架、定架上环梁、定架下环梁、定架辅助梁和定架连接梁；试车动架包括动架上环梁、动架下环梁、内层支撑架；轴向推力测量单元安装在动架上环梁与定架上环梁之间；下层侧向推力测量单元设置在定架辅助梁和动架下环梁之间；上层侧向推力测量单元为八组，设置在定架连接梁和动架上环梁之间。同时，本发明还提供一种基于上述装置的三向力测量方法。

主权项

1.一种大推力火箭发动机三向力测量装置，包括试车动架(1)和试车定架(2)、试车动架(1)通过四组砝码‑杠杆式预紧力装置安装在试车定架(2)上，其特征在于：还包括上层侧向推力测量单元(3)、下层侧向推力测量单元(4)和轴向推力测量单元(5)；在X、Y、Z三维坐标系中，定义试车动架(1)的轴向为Z向，径向为X、Y向；所述试车定架(2)包括外层支撑架(21)、定架上环梁(22)、定架下环梁(23)、定架辅助梁(24)和定架连接梁(25)；所述定架上环梁(22)和定架下环梁(23)固定设置在外层支撑架(21)的内侧，所述定架辅助梁(24)固定设置在定架下环梁(23)的下方，所述定架连接梁(25)固定设置在定架上环梁(22)、定架下环梁(23)之间，且沿定架上环梁(22)、定架下环梁(23)的周向设置；所述试车动架(1)包括动架上环梁(11)、动架下环梁(12)、内层支撑架(13)；所述动架上环梁(11)和动架下环梁(12)通过内层支撑架(13)连接，所述动架上环梁(11)位于定架上环梁(22)和定架下环梁(23)之间，所述动架下环梁(12)位于定架下环梁(23)下方；所述定架上环梁(22)、定架下环梁(23)、动架上环梁(11)、动架下环梁(12)均同轴设置；所述轴向推力测量单元(5)为四组，四组轴向推力测量单元(5)安装在动架上环梁(11)与定架上环梁(22)之间，且沿定架上环梁(22)的周向均布，用于测量发动机轴向推力；所述下层侧向推力测量单元(4)为两组，两组下层侧向推力测量单元(4)相互垂直设置，且安装在定架辅助梁(24)和动架下环梁(12)之间，用于测量发动机下层侧向力；所述上层侧向推力测量单元(3)为八组，两组在X向平行设置，两组在‑X向平行设置，两组在Y向平行设置，两组在‑Y向平行设置；所述上层侧向推力测量单元(3)设置在定架连接梁(25)和动架上环梁(11)之间，所述上层侧向推力测量单元(3)包括预紧拉杆(31)、第三柔性连接件(32)、第二双向测量传感器(33)和组件支撑架(34)；所述组件支撑架(34)固定设置在定架连接梁(25)上，所述预紧拉杆(31)设置在组件支撑架(34)内，预紧拉杆(31)的一端与组件支撑架(34)螺纹连接，预紧拉杆(31)的另一端与第三柔性连接件(32)的一端螺纹连接，第三柔性连接件(32)的另一端通过第二双向测量传感器(33)与动架上环梁(11)固定连接。