配重塊大小可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臂7的平衡調(diào)節(jié)，同時(shí)采用兩脹套74與傳動(dòng)支承4的軸聯(lián)接，使其在豎直面內(nèi)承載彎矩時(shí)形成較大力臂，同時(shí)兩個(gè)脹套74可傳遞較大的扭矩，并且兩個(gè)脹套74間支撐套73限制其間距。
[0038]如圖4所示，轉(zhuǎn)臂7為箱型框架結(jié)構(gòu)，安裝平臺(tái)8通過設(shè)置在轉(zhuǎn)臂7側(cè)壁上的旋轉(zhuǎn)軸系安裝孔81與轉(zhuǎn)臂7的長(zhǎng)臂段72可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，轉(zhuǎn)臂7的上下側(cè)壁上分別設(shè)置有上加強(qiáng)板77和下加強(qiáng)板78。
[0039]如圖2所示，以轉(zhuǎn)臂7的長(zhǎng)臂段72的順臂方向?yàn)?°，垂臂方向?yàn)?0°，所述安裝平臺(tái)可繞設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸系安裝孔中的旋轉(zhuǎn)軸系在0°?90°間任意角度旋轉(zhuǎn)或固定。
[0040]通過調(diào)整安裝平臺(tái)8軸線與轉(zhuǎn)臂7間夾角，實(shí)現(xiàn)試件承載不同方向的離心過載模擬，通過選用高強(qiáng)度的材料和添加上加強(qiáng)板77、下加強(qiáng)板78有效的增加轉(zhuǎn)臂7的強(qiáng)度。
[0041]如圖5所示，傳動(dòng)支承4包括機(jī)座41、傳動(dòng)支承主軸42和軸承系，傳動(dòng)支承主軸42通過軸承系與機(jī)座41可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，傳動(dòng)支承主軸42的下端與聯(lián)軸器3固定連接，傳動(dòng)支承主軸42的上端與轉(zhuǎn)臂7的旋轉(zhuǎn)中心孔76固定連接，機(jī)座41通過螺栓固定在預(yù)埋件9上，預(yù)埋件9設(shè)置在地基91中。
[0042]該軸承系分為上軸承系43和下軸承系44，分別與傳動(dòng)支承主軸42的上部和下部連接，主要是對(duì)傳動(dòng)支承主軸42進(jìn)行定位和力的傳遞；采用錐形結(jié)構(gòu)的機(jī)座41 (如圖6所示)通過與預(yù)埋件9連接，將轉(zhuǎn)臂7及自身的重力以及工作中產(chǎn)生的振動(dòng)通過預(yù)埋件9傳遞到地基91，并把不平衡力傳遞給固定螺栓。
[0043]如圖8所示，傳動(dòng)支承主軸42為階梯軸，上端的圓柱段423經(jīng)脹套74與轉(zhuǎn)臂7連接，中端的圓錐段422作為轉(zhuǎn)臂7的支承與定位面，下端的圓柱段421通過彈性膜片聯(lián)軸器3與電機(jī)2的輸出軸連接。
[0044]如圖7所示，預(yù)埋件9包括上底板92、下底板93、螺桿94和螺母95，上底板92和下底板93分別安裝在地基91的上側(cè)面和下側(cè)面上，并與地基91內(nèi)的鋼筋焊接，螺桿94豎直穿過上底板92和下底板93，機(jī)座41安裝在上底板92的上方并通過螺桿94和螺母95與預(yù)埋件9固定連接。
[0045]如圖9所示，儀器艙6包括儀器艙罩64、多層儀器安裝板61和報(bào)警系統(tǒng)62，儀器艙罩64與轉(zhuǎn)臂7固定連接，多層儀器安裝板61設(shè)置在儀器艙罩64內(nèi)，報(bào)警系統(tǒng)62設(shè)置在儀器艙罩64的上方，儀器艙罩64的上部靠近安裝平臺(tái)8的一側(cè)設(shè)置有視頻監(jiān)視窗63。
[0046]多層儀器安裝板61的層間距可以根據(jù)使用要求進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)儀器艙6內(nèi)設(shè)置有多種試驗(yàn)需要的儀器及系統(tǒng)，安裝在儀器艙6內(nèi)的各試驗(yàn)儀器可監(jiān)控安裝平臺(tái)和試件在離心試驗(yàn)過程中的狀態(tài)，通過聲音和燈光進(jìn)行警示，可警示附近人及動(dòng)物進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。
[0047]在進(jìn)行試驗(yàn)前，先將試件安裝至安裝平臺(tái)8上，然后調(diào)整安裝平臺(tái)8至需要的角度(0°?90°之間)，再通過改變配重腔75內(nèi)配重塊的重量，使轉(zhuǎn)臂7處于平衡狀態(tài)，通過電機(jī)2帶動(dòng)轉(zhuǎn)臂7旋轉(zhuǎn)，通過變頻器控制電機(jī)2的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速變化率，對(duì)安裝平臺(tái)8內(nèi)的試件提供加速度、快加速以及橫向過載等運(yùn)行工況，并通過控制試件的點(diǎn)火時(shí)間，即可再現(xiàn)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中不同姿態(tài)下的高過載環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)了試件承載不同方向的離心過載模擬，通過安裝在轉(zhuǎn)臂7上的傳感器可以對(duì)試驗(yàn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，可獲得實(shí)時(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過集流環(huán)I傳輸至地面進(jìn)行儲(chǔ)存和顯示，為高過載發(fā)動(dòng)機(jī)流場(chǎng)及熱結(jié)構(gòu)研宄提供依據(jù)。
[0048]本實(shí)用新型的技術(shù)方案不限于上述具體實(shí)施例的限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離心過載試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:從下至上依次包括集流環(huán)、電機(jī)、聯(lián)軸器、傳動(dòng)支承和轉(zhuǎn)臂，所述電機(jī)豎直設(shè)置，且其主軸下端與所述集流環(huán)連接，所述電機(jī)的主軸上端通過所述聯(lián)軸器與所述傳動(dòng)支承的下端連接，所述傳動(dòng)支承的上端與所述轉(zhuǎn)臂固定連接，所述轉(zhuǎn)臂的一端設(shè)置有用于安裝試件的安裝平臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離心過載試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)中心孔，所述傳動(dòng)支承的上端通過脹套組與所述旋轉(zhuǎn)中心孔固定連接，所述旋轉(zhuǎn)中心孔將所述轉(zhuǎn)臂分為長(zhǎng)臂段和短臂段，所述安裝平臺(tái)設(shè)置在所述長(zhǎng)臂段的外端，所述短臂段的外端設(shè)置有配重腔和蓋板，所述配重腔內(nèi)設(shè)置有配重塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離心過載試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述脹套組包括兩個(gè)脹套和支撐套，所述支撐套設(shè)置在兩個(gè)所述脹套之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離心過載試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)臂為箱型框架結(jié)構(gòu)，所述安裝平臺(tái)通過設(shè)置在所述轉(zhuǎn)臂側(cè)壁上的旋轉(zhuǎn)軸系安裝孔與所述轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)臂段可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)臂的上下側(cè)壁上分別設(shè)置有上加強(qiáng)板和下加強(qiáng)板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離心過載試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:以所述轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)臂段的順臂方向?yàn)?°，垂臂方向?yàn)?0°，所述安裝平臺(tái)可繞設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸系安裝孔中的旋轉(zhuǎn)軸系在0°?90°間任意角度旋轉(zhuǎn)或固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離心過載試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述傳動(dòng)支承包括機(jī)座、傳動(dòng)支承主軸和軸承系，所述傳動(dòng)支承主軸通過所述軸承系與所述機(jī)座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述傳動(dòng)支承主軸的下端與所述聯(lián)軸器固定連接，所述傳動(dòng)支承主軸的上端與所述轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心孔固定連接，所述機(jī)座通過螺栓固定在預(yù)埋件上，所述預(yù)埋件設(shè)置在地基中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離心過載試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述預(yù)埋件包括上底板、下底板、螺桿和螺母，所述上底板和所述下底板分別安裝在所述地基的上側(cè)面和下側(cè)面上，并與所述地基內(nèi)的鋼筋焊接，所述螺桿豎直穿過所述上底板和所述下底板，所述機(jī)座安裝在所述上底板的上方并通過所述螺桿和所述螺母與所述預(yù)埋件固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離心過載試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有用于檢測(cè)各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的傳感器，所述傳動(dòng)支承主軸和所述電機(jī)主軸均為空心軸，所述傳感器與所述集流環(huán)之間的線纜設(shè)置在所述傳動(dòng)支承主軸、所述電機(jī)主軸和所述轉(zhuǎn)臂內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離心過載試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述試驗(yàn)系統(tǒng)還包括儀器艙，所述儀器艙設(shè)置在所述轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心孔上方，所述儀器艙包括儀器艙罩、多層儀器安裝板和報(bào)警系統(tǒng)，所述儀器艙罩與所述轉(zhuǎn)臂固定連接，所述多層儀器安裝板設(shè)置在所述儀器艙罩內(nèi)，所述報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置在所述儀器艙罩的上方，所述儀器艙罩的上部靠近所述安裝平臺(tái)的一側(cè)設(shè)置有視頻監(jiān)視窗。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離心過載試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述傳動(dòng)支承與所述轉(zhuǎn)臂之間設(shè)置有擋板，所述集流環(huán)、所述電機(jī)、所述聯(lián)軸器和所述傳動(dòng)支承均由所述擋板密封在所述地基內(nèi)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離心過載試驗(yàn)系統(tǒng)，從下至上依次包括集流環(huán)、電機(jī)、聯(lián)軸器、傳動(dòng)支承和轉(zhuǎn)臂，所述電機(jī)豎直設(shè)置，且其主軸下端與所述集流環(huán)連接，所述電機(jī)的主軸上端通過所述聯(lián)軸器與所述傳動(dòng)支承的下端連接，所述傳動(dòng)支承的上端與所述轉(zhuǎn)臂固定連接，所述轉(zhuǎn)臂的一端設(shè)置有用于安裝試件的安裝平臺(tái)。本實(shí)用新型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離心過載試驗(yàn)系統(tǒng)通過電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)，對(duì)安裝平臺(tái)內(nèi)的試件提供加速度、快加速以及橫向過載等運(yùn)行工況，并通過控制試件點(diǎn)火時(shí)間，可再現(xiàn)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程不同姿態(tài)下的高過載環(huán)境，再通過對(duì)試驗(yàn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，可獲得實(shí)時(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為高過載發(fā)動(dòng)機(jī)流場(chǎng)及熱結(jié)構(gòu)研究提供依據(jù)。
【IPC分類】G01M15-00
【公開號(hào)】CN204594693
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520332501
【發(fā)明人】冉光斌, 宋瓊, 黎啟勝, 劉仕釗, 趙寶忠, 陳文穎, 舒楊
【申請(qǐng)人】中國工程物理研究院總體工程研究所
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月21日