一种摇摆组件的试验装置的制作方法

本发明涉及火箭发动机试验领域，具体涉及一种摇摆组件的试验装置。

背景技术：

1、摇摆软管是液体火箭发动机推进剂供应系统的一个关键组件，在火箭飞行过程中从箭体贮箱向火箭发动机输送推进剂，同时补偿火箭调姿时所产生的位移变化。摇摆软管在摇摆工作过程中需要承受摆动产生的交变载荷，载荷条件较严苛。发动机装配时各系统独立装配，最后发动机总系统集成时，关键摇摆单元可能出现较小的装配误差(毫米级)，需要量化其对发动机工作的影响，摇摆软管力矩测量试验最直接的方法是搭载热试车或冷摆试验。而热试车或冷摆方法需要发动机系统运行，试验系统复杂，成本高，而且不宜长时间多工况进行试验。

2、发动机工作时，伺服机构驱动推力室绕常平座进行摆动，推力室摆动时摇摆软管轴为系统从动轴。现有的摇摆软管摇摆试验系统，可满足单个摇摆组件的摇摆力矩测量和疲劳寿命考核的需求，试验时只对单个摇摆软管进行各项性能测试，无法在系统安装后状态恒定后实现多组典型装配误差工况验证。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种摇摆组件的试验装置，用于方便在不同装配误差边界状态对摇摆组件进行驱动力矩值的测量。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种摇摆组件的试验装置，包括：

3、架体，具有横梁和立柱；

4、驱动机构，具有驱动端和固定端，驱动机构的固定端与横梁转动连接，且驱动机构沿竖直方向驱动；

5、常平座，一端与立柱的侧壁活动连接，常平座的转动轴线与驱动机构的驱动方向垂直；

6、第一连接件，一端与常平座远离立柱的一端固定连接，第一连接件的另一端与驱动机构的驱动端转动连接；

7、连接管，一端与第一连接件靠近驱动机构的一端连接；

8、摇摆软管，一端与连接管的另一端同轴连接，摇摆软管的另一端活动连接于横梁；

9、传感器，设置于驱动机构，传感器用于检测驱动机构的驱动载荷；

10、控制器，与传感器和驱动机构控制连接，控制器用于根据传感器检测的驱动载荷信息控制驱动机构的驱动端运动。

11、可选地，上述摇摆组件的试验装置中，架体包括：

12、第一立架，具有第一横梁，第一横梁与驱动机构远离常平座的一端连接；

13、第二立架，与第一立架并行设置，第二立架具有第二横梁，第二横梁的设置高度小于第一横梁的设置高度。

14、可选地，上述摇摆组件的试验装置中，驱动机构包括：

15、第一固定板，与架体的横梁固定连接；

16、驱动缸，与第一固定板转动连接；

17、第一连杆，一端与驱动缸驱动连接，第一连杆的另一端与第一连接件远离常平座的一端转动连接，第一连杆用于沿驱动缸的轴向运动并将力传递至第一连接件。

18、可选地，上述摇摆组件的试验装置中，第一连接件包括：

19、第二连杆，一端与驱动机构的驱动端转动连接；

20、转接板，转接板的两承载面分别与第二连杆的另一端和常平座远离立柱的一端固定连接；

21、连接板，板面的法线与第二连杆的轴线平行，连接板的两端分别与第二连杆和连接管连接。

22、可选地，上述摇摆组件的试验装置中，第一连接件包括：

23、第二连杆，一端与驱动机构的驱动端转动连接；

24、转接板，转接板的两承载面分别与第二连杆的另一端和常平座远离立柱的一端固定连接；

25、第三连杆，第三连杆的轴线与第二连杆的轴线在同一投影面内相互垂直，第三连杆的两端分别与第二连杆和连接管连接。

26、可选地，上述摇摆组件的试验装置中，还包括：

27、第二固定板，与架体滑动连接；

28、补偿板，与第二固定板远离架体的一面活动连接，补偿板远离第二固定板的一面与常平座的一端固定连接。

29、可选地，上述摇摆组件的试验装置中，第二固定板设置有导向孔，导向孔的导向与常平座的转动轴线方向平行，试验装置还包括紧固件，紧固件穿过导向孔，用于将第二固定板和架体固定。

30、可选地，上述摇摆组件的试验装置中，还包括垫块，垫块设置于第二固定板和补偿板之间，垫块用于调节补偿板的设置位置。

31、可选地，上述摇摆组件的试验装置中，还包括第三固定板，第三固定板的两承载面分别与架体和摇摆软管远离第一连接件的一端固定连接。

32、可选地，上述摇摆组件的试验装置中，连接管包括s形弯管。

33、与现有技术相比，采用上述技术方案时，在试验室环境下，通过调整连接件和常平座的工作位置，即变换所需要的不同装配工况，以模拟火箭发动机在几种典型装配误差下，推力室绕常平座摇摆时由于装配误差造成的偏轴摇摆特性，启动驱动机构，使得驱动机构的驱动端带动常平座要摆，同时连接件受到驱动机构的驱动力将力传递至摇摆软管，使得摇摆软管随动，在此工作过程中通过传感器实时测得驱动端的驱动载荷，并通过力臂换算得到所需的驱动力矩值，完成对驱动力矩值的测量，相较于传统单个摇摆组件的摇摆力矩测量装置，本申请通过调整常平座的装配位置，实现在不同装配误差下的力矩测量，方便操作。

技术特征：

1.一种摇摆组件的试验装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的摇摆组件的试验装置，其特征在于，所述架体包括：

3.根据权利要求1所述的摇摆组件的试验装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

4.根据权利要求1所述的摇摆组件的试验装置，其特征在于，所述第一连接件包括：

5.根据权利要求1所述的摇摆组件的试验装置，其特征在于，所述第一连接件包括：

6.根据权利要求1所述的摇摆组件的试验装置，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的摇摆组件的试验装置，其特征在于，所述第二固定板设置有导向孔，所述导向孔的导向与所述常平座的转动轴线方向平行，所述试验装置还包括紧固件，所述紧固件穿过所述导向孔，用于将所述第二固定板和所述架体固定。

8.根据权利要求6所述的摇摆组件的试验装置，其特征在于，还包括垫块，所述垫块设置于所述第二固定板和所述补偿板之间，所述垫块用于调节所述补偿板的设置位置。

9.根据权利要求1所述的摇摆组件的试验装置，其特征在于，还包括第三固定板，所述第三固定板的两承载面分别与所述架体和所述摇摆软管远离所述第一连接件的一端固定连接。

10.根据权利要求1所述的摇摆组件的试验装置，其特征在于，所述连接管包括s形弯管。

技术总结本发明公开一种摇摆组件的试验装置，涉及火箭发动机测试技术领域，以解决试验时无法对多组装配误差工况验证的问题。试验装置包括：架体具有横梁和立柱；驱动机构具有驱动端和固定端，其固定端与横梁转动连接，沿竖直方向驱动；常平座一端与立柱连接，其转动轴线与驱动机构驱动方向垂直；第一连接件一端与常平座一端连接，另一端与驱动机构驱动端转动连接；连接管两端分别与第一连接件和摇摆软管一端连接，摇摆软管另一端与横梁连接；传感器检测驱动机构的驱动载荷；控制器根据检测信息控制驱动机构运动。启动驱动机构，通过调整连接件和常平座的工作位置，模拟常平座摇摆时在多种装配误差下造成的偏轴摇摆特性，并测量驱动力矩值，方便操作。技术研发人员：李振兴,袁军社,王婷,闫松,刘洋,庞勇,樊勋受保护的技术使用者：西安航天动力研究所技术研发日：技术公布日：2024/9/29