一種對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于航天環境強度【技術領域】，具體涉及一種對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊。該氣囊為由上端面、下端面和側壁構成的圓餅形氣囊，在氣囊內部上下兩端面之間均勻地粘接有布條，并在上端面上加工有兩個管嘴；在上端面環向粘貼若干個扣。所述氣囊采用PVC薄膜進行加工。當試驗中需要在試驗件內壁布設電纜、軟管設備時，要求電纜和軟管可以穿過氣囊，此時在氣囊中心開軸向孔，在孔中穿有硬管。當試驗中需要對試驗件不同高度處加載不同的內壓載荷時，將多個氣囊沿軸向依次安裝，每個氣囊分別有兩個軟管引出，分別用于增壓和壓力測量，安裝時將上方氣囊的兩根軟管從下方氣囊中心的硬管穿過。本實用新型重量輕且成本極低，安裝方便。
【專利說明】一種對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于航天環境強度【技術領域】，具體涉及一種對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊。
【背景技術】
[0002]火箭受到內壓載荷的結構部件很多，如整流罩、儀器艙、箱間段、級間段、波紋管等。這些部件在研制、設計和生產過程中均需進行試驗。內壓試驗就是以氣體或液體為沖壓介質，模擬火箭結構在某種工作狀態下，承受的內部壓力達到最大時的設計情況。如火箭在大氣層中飛行時，儀器艙和頭部各截錐殼承受氣動力形成的內壓等。
[0003]傳統的內壓實現方法是，用鋼材加工一個內壓筒，鋼筒由上、下環板和筒殼焊接而成，筒內放一個外徑和試驗件內徑相同并帶上、下翻邊的橡皮筒，用上、下壓環將橡皮筒上、下翻邊壓緊于鋼筒上，并用螺栓緊固連接，使橡皮筒和鋼桶之間形成一個封閉的空間。通過管嘴向桶內加載氣壓以實現對試驗件加載內壓載荷。可見傳統的內壓實現方法較為繁瑣，且成本較高，需要耗費大量的鋼材和天然橡膠。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊，以克服現有技術存在的上述不足。
[0005]本實用新型所采取的技術方案為:
[0006]一種對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊，該氣囊為由上端面、下端面和側壁構成的圓餅形氣囊，在氣囊內部上下兩端面之間均勻地粘接有布條，并在上端面上加工有兩個管嘴；在上端面環向粘貼若干個扣。
[0007]所述氣囊采用PVC薄膜進行加工。
[0008]所述布條采用帆布條。
[0009]當試驗中需要在試驗件內壁布設電纜、軟管設備時，要求電纜和軟管可以穿過氣囊，此時在氣囊中心開軸向孔，在孔中穿有硬管。
[0010]當試驗中需要對試驗件不同高度處加載不同的內壓載荷時，將多個氣囊沿軸向依次安裝，每個氣囊分別有兩個軟管引出，分別用于增壓和壓力測量，安裝時將上方氣囊的兩根軟管從下方氣囊中心的硬管穿過。
[0011 ] 所述軟管采用直徑為8mm的塑料軟管；所述硬管采用直徑為30mm的塑料硬管或鋼管。
[0012]所述氣囊的直徑大于試驗件內徑。
[0013]所述布條根據試驗所需加載壓力的大小而定，如壓力較大，則選用抗拉較強且方便粘接的布條，并增加布條的分布密度。
[0014]試驗時，在試驗件端框處一周系好一定長度的繩子，并通過繩子的另一端連接氣囊上端面環向的扣，將氣囊固定在指定的高度上。
[0015]本實用新型所取得的有益效果為:
[0016]本實用新型所述對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊采用PVC薄膜，無鋼質材料，重量輕且成本極低，安裝方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊結構示意圖A ；
[0018]圖2為本實用新型所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊結構示意圖B ；
[0019]圖3為本實用新型所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊結構示意圖C ；
[0020]圖4為本實用新型所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊結構示意圖D ；
[0021]圖5為本實用新型所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊結構示意圖E ；
[0022]圖6為本實用新型所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊結構示意圖F ；
[0023]圖7為本實用新型所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊結構示意圖G ；
[0024]圖8為本實用新型所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊結構示意圖H ；
[0025]圖9為本實用新型所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊結構示意圖1 ;
[0026]圖中:1、上端面；2、下端面；3、布條；4、管嘴；5、扣；6、偵彳壁；7、硬管。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行進一步描述。
[0028]如圖1所示，本實用新型所述對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊為由上端面1、下端面2和側壁6構成的圓餅形氣囊，如圖2所示，在氣囊內部上下兩端面之間均勻地粘接有布條3，并在上端面I上加工有兩個管嘴4，分別用于增壓和壓力測量；在上端面I環向粘貼若干個扣5，用于在安裝時對氣囊進行限位和固定。
[0029]試驗時，在試驗件端框處一周系好一定長度的繩子，并通過繩子的另一端連接氣囊上端面環向的扣5，將氣囊固定在指定的高度上，如圖3、圖4所示。氣囊的兩個管嘴4分別連接增壓裝置和測壓設備。對氣囊吹氣、增壓，氣囊的上端面1、下端面2由于被軸向的布條3拉住而保持形狀不變。而氣囊側壁6隨著充氣量的增加不斷擴張，直到與試驗件內壁完全貼合，這樣就達到了對試驗件內壁指定部位加載均布壓力的目的。
[0030]用于拉住氣囊上下端面的布條3，根據試驗所需加載壓力的大小而定。如壓力較大，則選用抗拉較強且方便粘接的布條3，并增加布條的分布密度。為了保證氣囊側壁6與試驗件內部完好的貼合，氣囊的直徑應略大于試驗件內徑，由于氣囊為軟體氣囊所以不影響安裝。
[0031]當試驗中需要在試驗件內壁布設電纜、軟管等設備時，要求電纜和軟管可以穿過氣囊。對氣囊進行改造，在氣囊中心開軸向孔，為保證增壓時不變形，在孔中穿一個能夠承載一定外壓的硬管7，如圖5、圖6所示。由于硬管7能夠承載一定外壓，所以其可以保證在增壓過程中不變形，不影響對試驗件內壓載荷的正常加載。
[0032]當試驗中需要對試驗件不同高度處加載不同的內壓載荷時，可以將多個氣囊沿軸向依次安裝，如圖6、圖7所示。每個氣囊分別有兩個軟管引出，分別用于增壓和壓力測量，安裝時需要將上方氣囊的兩根軟管從下方氣囊中心的硬管7穿過，并連接到相應的增壓和測壓設備之上，如圖8、圖9所示。
[0033]所述氣囊采用PVC薄膜進行加工，要求薄膜強度較高且變形量較小；所述布條3采用抗拉強度較高，其不易變形，方便安裝的帆布條；所述軟管采用直徑為8mm的塑料軟管；所述硬管7采用直徑為30mm的塑料硬管或鋼管；所述繩子采用具備一定彈性的編織繩或橡皮繩。
【權利要求】
1.一種對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊，其特征在于:該氣囊為由上端面(I)、下端面(2)和側壁(6)構成的圓餅形氣囊，在氣囊內部上下兩端面之間均勻地粘接有布條(3)，并在上端面(I)上加工有兩個管嘴(4);在上端面(I)環向粘貼若干個扣(5)。
2.根據權利要求1所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊，其特征在于:所述氣囊采用PVC薄膜進行加工。
3.根據權利要求1所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊，其特征在于:所述布條(3)采用帆布條。
4.根據權利要求1所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊，其特征在于:當試驗中需要在試驗件內壁布設電纜、軟管設備時，要求電纜和軟管可以穿過氣囊，此時在氣囊中心開軸向孔，在孔中穿有硬管(7)。
5.根據權利要求4所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊，其特征在于:當試驗中需要對試驗件不同高度處加載不同的內壓載荷時，將多個氣囊沿軸向依次安裝，每個氣囊分別有兩個軟管引出，分別用于增壓和壓力測量，安裝時將上方氣囊的兩根軟管從下方氣囊中心的硬管⑵穿過。
6.根據權利要求5所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊，其特征在于:所述軟管采用直徑為8mm的塑料軟管；所述硬管(7)采用直徑為30mm的塑料硬管或鋼管。
7.根據權利要求1所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊，其特征在于:所述氣囊的直徑大于試驗件內徑。
8.根據權利要求1所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊，其特征在于:所述布條(3)根據試驗所需加載壓力的大小而定，如壓力較大，則選用抗拉較強且方便粘接的布條，并增加布條的分布密度。
9.根據權利要求1所述的對圓筒內壁加載內壓的軟體氣囊，其特征在于:試驗時，在試驗件端框處一周系好一定長度的繩子，并通過繩子的另一端連接氣囊上端面環向的扣(5)，將氣囊固定在指定的高度上。
【文檔編號】G01N3/12GK204188465SQ201420594691
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月14日 優先權日:2014年10月14日
【發明者】陳昊, 尹偉, 丁文祺, 顧海貝, 白鷺, 葛鵬, 梁超, 劉彥毛, 吳兵 申請人:北京強度環境研究所, 中國運載火箭技術研究院