輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置的制造方法

專(zhuān)利名稱(chēng):輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及激振加載技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置。激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置水平橫跨固定安裝在固定基礎(chǔ)的側(cè)壁上，并在激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置上固定安裝有輸送管路，測(cè)量系統(tǒng)與激振三通相連接，激振器及其固定裝置加載激振力，激振力通過(guò)激振組合桿傳遞至脈動(dòng)壓力發(fā)生器，脈動(dòng)壓力發(fā)生器通過(guò)激振三通使輸送管路內(nèi)部的液體產(chǎn)生脈動(dòng)壓力，激振力平衡裝置平衡激振三通受到的激振力，同時(shí)測(cè)量系統(tǒng)記錄試驗(yàn)過(guò)程中激振三通和輸送管路內(nèi)部液體的脈動(dòng)壓力輸出。該裝置操作簡(jiǎn)單、成本低、重復(fù)性好，其可靠性高，能夠適用不同尺寸的輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)，確保脈動(dòng)激振力的順利加載。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及激振加載技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大型液體火箭結(jié)構(gòu)系統(tǒng)與推進(jìn)系統(tǒng)相互耦合會(huì)產(chǎn)生一種縱向不穩(wěn)定的低頻振動(dòng)，這種振動(dòng)也被稱(chēng)為液體火箭縱向耦合振動(dòng)。此種振動(dòng)不僅嚴(yán)重地影響火箭發(fā)射任務(wù)的成敗，而且影響宇航員正常的生理功能。國(guó)際上抑制火箭縱向耦合振動(dòng)的通用方法是通過(guò)地面試驗(yàn)獲得結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)的固有頻率，并將兩者分隔開(kāi)。
[0003]液體火箭輸送管路推進(jìn)劑動(dòng)特性試驗(yàn)是獲取推進(jìn)系統(tǒng)固有頻率的地面試驗(yàn)的一種。輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)時(shí)，要求激振系統(tǒng)對(duì)輸送管路內(nèi)的液體施加脈動(dòng)激勵(lì)。
[0004]試驗(yàn)中施加脈動(dòng)激勵(lì)需要克服兩方面技術(shù)難點(diǎn)。一、激振器推力桿與脈動(dòng)壓力發(fā)生器活塞桿的同軸度。激振器推力桿通過(guò)連接機(jī)構(gòu)將激振力施加到脈動(dòng)壓力發(fā)生器，再通過(guò)脈動(dòng)壓力發(fā)生器傳遞給輸送管路內(nèi)的液體。如果兩者的同軸度稍有偏差，會(huì)出現(xiàn)脈動(dòng)壓力發(fā)生器活塞卡滯，也會(huì)對(duì)激振器造成損傷;二、輸送管路液體橫向脈動(dòng)壓力下輸送管路的平衡保護(hù)。激振力通過(guò)脈動(dòng)壓力發(fā)生器傳遞給輸送管路內(nèi)的液體后，脈動(dòng)壓力沿輸送管路縱向傳遞，同時(shí)在激振力施加截面存在橫向作用力，如果不做平衡處理，橫向作用力會(huì)時(shí)輸送管受彎矩而失穩(wěn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置，其能夠適用于液體火箭輸送管路推進(jìn)劑動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)，滿足激振力傳遞、激振力橫向平衡保護(hù)的試驗(yàn)要求。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置，該裝置包括激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置、測(cè)量系統(tǒng)、固定基礎(chǔ)以及輸送管路，激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置水平橫跨固定安裝在固定基礎(chǔ)的側(cè)壁上，并在激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置上固定安裝有輸送管路，其中，激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置包括激振器及其固定裝置、激振組合桿、脈動(dòng)壓力發(fā)生器、激振三通以及激振力平衡裝置，測(cè)量系統(tǒng)與激振三通相連接，激振器及其固定裝置加載激振力，激振力通過(guò)激振組合桿傳遞至脈動(dòng)壓力發(fā)生器，脈動(dòng)壓力發(fā)生器通過(guò)激振三通使輸送管路內(nèi)部的液體產(chǎn)生脈動(dòng)壓力，激振力平衡裝置平衡激振三通受到的激振力，同時(shí)測(cè)量系統(tǒng)記錄試驗(yàn)過(guò)程中激振三通和輸送管路內(nèi)部液體的脈動(dòng)壓力輸出。
[0007]所述的激振器及其固定裝置包括固定裝置和激振器，其中，激振器通過(guò)固定裝置與固定基礎(chǔ)側(cè)壁連接固定。
[0008]所述的激振轉(zhuǎn)接組合桿包括激振轉(zhuǎn)接頭和激振轉(zhuǎn)接桿，其中，激振轉(zhuǎn)接桿一端通過(guò)激振轉(zhuǎn)接頭與激振器連接，激振轉(zhuǎn)接桿另一端與脈動(dòng)壓力發(fā)生器相連接。
[0009]所述的激振三通包括橫向法蘭、上法蘭和下法蘭，其中，上法蘭和下法蘭之間的圓柱筒上設(shè)有安裝座，且在該圓柱筒的側(cè)壁突出形成橫向法蘭;橫向法蘭與脈動(dòng)壓力發(fā)生器固定連接，上法蘭與輸送管路下表面固定連接，下法蘭與固定基礎(chǔ)的端面固定連接。
[0010]所述的激振力平衡裝置包括底板、支管、上板、上卡箍以及下卡箍，其中，圓筒狀的支管焊接在底板和上板之間，底板固定在固定基礎(chǔ)的側(cè)壁上，上板另一側(cè)上下平行設(shè)置的上卡箍和下卡箍卡在激振三通中上法蘭和下法蘭之間的圓筒壁上，并限制激振三通的橫向位移。
[0011]本實(shí)用新型的顯著效果在于:本實(shí)用新型所述的一種輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置能夠解決脈動(dòng)壓力發(fā)生器活塞桿同軸度和輸送管路液體橫向脈動(dòng)壓力下輸送管路平衡保護(hù)的試驗(yàn)技術(shù)難點(diǎn)；同時(shí)，該裝置操作簡(jiǎn)單、成本低、重復(fù)性好，其可靠性高，能夠適用不同尺寸的輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)，確保脈動(dòng)激振力的順利加載。
【附圖說(shuō)明】

[0012]圖1為本實(shí)用新型所述的一種輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1中激振器及其固定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為圖1中激振組合桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為圖1中激振三通結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5為圖1中激振力平衡裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中:1、激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置;2、測(cè)量系統(tǒng)；3、固定基礎(chǔ);4、輸送管路；11、激振器及其固定裝置；12、激振組合桿；13、脈動(dòng)壓力發(fā)生器；14、激振三通；15、激振力平衡裝置；1101、固定裝置；1102、激振器；1201、激振轉(zhuǎn)接頭；1202、激振轉(zhuǎn)接桿；1401、橫向法蘭；1402、上法蘭；1403、下法蘭；1404、安裝座；1501、底板；1502、支管；1503、上板；1504、上卡箍；1505、下卡箍。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1?5所示，一種輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置包括激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置1、測(cè)量系統(tǒng)2、固定基礎(chǔ)3以及輸送管路4，激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置I水平橫跨固定安裝在固定基礎(chǔ)3的側(cè)壁上，并在激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置I上固定安裝有輸送管路4，其中，激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置I包括激振器及其固定裝置11、激振組合桿12、脈動(dòng)壓力發(fā)生器13、激振三通14以及激振力平衡裝置15;激振器及其固定裝置11中的激振器1102通過(guò)固定裝置1101與固定基礎(chǔ)3側(cè)壁連接固定;激振組合桿12包括激振轉(zhuǎn)接頭1201和激振轉(zhuǎn)接桿1202，其中，激振轉(zhuǎn)接桿1202通過(guò)激振轉(zhuǎn)接頭1201與激振器1102連接固定;脈動(dòng)壓力發(fā)生器13—側(cè)通過(guò)螺紋孔與激振組合桿12中的激振轉(zhuǎn)接桿1202固定連接，脈動(dòng)壓力發(fā)生器13另一側(cè)的法蘭盤(pán)通過(guò)螺栓與激振三通14中的橫向法蘭1401固定連接，激振三通14中的上法蘭1402通過(guò)螺栓與輸送管路4下表面固定連接，激振三通14中的下法蘭1403與固定基礎(chǔ)3端面螺栓連接固定，在上法蘭1402和下法蘭1403之間的圓柱筒壁上還設(shè)有安裝座1404，通過(guò)安裝座1404與測(cè)量系統(tǒng)2相連接;激振力平衡裝置15包括底板1501、支管1502、上板1503、上卡箍1504以及下卡箍1505，其中，圓筒狀的支管1502焊接在底板1501和上板1503之間，底板1501固定在固定基礎(chǔ)3的側(cè)壁上，上板1503另一側(cè)上下平行設(shè)置的上卡箍1504和下卡箍1505卡在激振三通14中上法蘭1402和下法蘭1403之間的圓筒壁上，并限制激振三通14的橫向位移。
[0020]試驗(yàn)時(shí)，激振器及其固定裝置11加載激振力，激振力通過(guò)激振組合桿12傳遞至脈動(dòng)壓力發(fā)生器13，脈動(dòng)壓力發(fā)生器13通過(guò)激振三通14使輸送管路4內(nèi)部的液體產(chǎn)生脈動(dòng)壓力，激振力平衡裝置15平衡激振三通14受到的激振力，同時(shí)測(cè)量系統(tǒng)2記錄試驗(yàn)過(guò)程中激振三通14和輸送管路4內(nèi)部液體的脈動(dòng)壓力輸出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置，其特征在于:該裝置包括激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置(1)、測(cè)量系統(tǒng)(2)、固定基礎(chǔ)(3)以及輸送管路(4)，激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置(I)水平橫跨固定安裝在固定基礎(chǔ)(3)的側(cè)壁上，并在激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置(I)上固定安裝有輸送管路(4)，其中，激振力傳遞及激振力橫向平衡保護(hù)裝置(I)包括激振器及其固定裝置(11)、激振組合桿(12)、脈動(dòng)壓力發(fā)生器(13)、激振三通(14)以及激振力平衡裝置(15)，測(cè)量系統(tǒng)與激振三通(14)相連接，激振器及其固定裝置(11)加載激振力，激振力通過(guò)激振組合桿(12)傳遞至脈動(dòng)壓力發(fā)生器(13)，脈動(dòng)壓力發(fā)生器(13)通過(guò)激振三通(14)使輸送管路(4)內(nèi)部的液體產(chǎn)生脈動(dòng)壓力，激振力平衡裝置(15)平衡激振三通(14)受到的激振力，同時(shí)測(cè)量系統(tǒng)(2)記錄試驗(yàn)過(guò)程中激振三通(14)和輸送管路(4)內(nèi)部液體的脈動(dòng)壓力輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置，其特征在于:所述的激振器及其固定裝置(11)包括固定裝置(1101)和激振器(1102)，其中，激振器(1102)通過(guò)固定裝置(1101)與固定基礎(chǔ)(3)側(cè)壁連接固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置，其特征在于:所述的激振組合桿(12)包括激振轉(zhuǎn)接頭(1201)和激振轉(zhuǎn)接桿(1202)，其中，激振轉(zhuǎn)接桿(1202)—端通過(guò)激振轉(zhuǎn)接頭(1201)與激振器(1102)連接，激振轉(zhuǎn)接桿(1202)另一端與脈動(dòng)壓力發(fā)生器(13)相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置，其特征在于:所述的激振三通(14)包括橫向法蘭(1401)、上法蘭(1402)和下法蘭(1403)，其中，上法蘭(1402)和下法蘭(1403)之間的圓柱筒上設(shè)有安裝座(1404)，且在該圓柱筒的側(cè)壁突出形成橫向法蘭(1401);橫向法蘭(1401)與脈動(dòng)壓力發(fā)生器(13)固定連接，上法蘭(1402)與輸送管路(4)下表面固定連接，下法蘭(1403)與固定基礎(chǔ)(3)的端面固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸送管路動(dòng)特性試驗(yàn)激振力加載平衡裝置，其特征在于:所述的激振力平衡裝置(15)包括底板(1501)、支管(1502)、上板(1503)、上卡箍(1504)以及下卡箍(1505)，其中，圓筒狀的支管(1502)焊接在底板(1501)和上板(1503)之間，底板(1501)固定在固定基礎(chǔ)(3)的側(cè)壁上，上板(1503)另一側(cè)上下平行設(shè)置的上卡箍(1504)和下卡箍(1505)卡在激振三通(14)中上法蘭(1402)和下法蘭(1403)之間的圓筒壁上，并限制激振三通(14)的橫向位移。
【文檔編號(hào)】G01M7/02GK205719458SQ201620198064
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年3月15日
【發(fā)明人】于楊, 趙卓茂, 張建華, 馮偉干, 蔣殿臣
【申請(qǐng)人】北京強(qiáng)度環(huán)境研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院