分段外压试验装置的制作方法

文档序号:16852202发布日期:2019-02-12 22:50阅读:209来源:国知局
分段外压试验装置的制作方法

本发明涉及航天制品外压强度试验技术领域,具体地涉及一种分段外压试验装置。



背景技术:

随着运载火箭大型化、大推力发展趋势,以及高超音速导弹的研制,整流罩结构呈现大尺寸化趋势,其气动载荷截面跨度明显增大,导弹头亦将承载较以往更为严酷的气动载荷作用。如仍按照以往形式,将结构外压载荷简化为同一载荷值,将造成较大的载荷误差,无法对产品的强度考核提供准确依据。因此,需对诸如整流罩、导弹头等曲线段结构开展分段外压试验,即将曲线段沿母线方向上分成多个载荷梯段,各个梯段施加不同的外压载荷。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种分段外压试验装置。

根据本发明提供的一种分段外压试验装置,包括底板、第一承压罩体、第二承压罩体,其中,第一承压罩体包括第一承压罩、第一橡皮囊、第一增压系统、第一测压系统,第二承压罩体包括第二承压罩、第二橡皮囊、第二增压系统、第二测压系统;

其中,第一承压罩、第二承压罩共同限制了一个容纳空间,能够放置产品,底板固定在地面上,第一承压罩一端紧固连接底板,当产品放置在容纳空间中时,第一橡皮囊设置在第一承压罩内壁,位于产品与第一承压罩之间,第一增压系统、第一测压系统分别连通第一橡皮囊;第二承压罩紧固连接第一承压罩的另一端,第二橡皮囊设置在在第二承压罩内壁,位于产品与第二承压罩之间,第二增压系统、第二测压系统分别连通第二橡皮囊。

优选地,所述底板上设置有内圈安装孔和外圈安装孔,所述底板通过内圈安装孔与产品紧固连接,所述底板通过外圈安装孔与第一承压罩紧固连接。

优选地,所述第一承压罩上端面设置第一上翻边,第一上翻边上设置有上安装孔,第一承压罩下端面设置第一下翻边,第一下翻边上设置有下安装孔,第一承压罩的侧面设置有第一通孔;

所述第一承压罩通过第一下翻边上的下安装孔匹配连接底板上的外圈安装孔或者另一个第一承压罩的第一上翻边上的上安装孔;

第一承压罩通过第一上翻边上的上安装孔匹配连接第二承压罩或者另一个第一承压罩的第一下翻边上的下安装孔;

所述第一通孔用来穿过第一增压系统的增压管及第一测压系统的测压管。

优选地,所述第一承压罩为中空圆台结构或筒状结构,高度与产品外侧一个外压载荷区域的高度相匹配,径向尺寸与产品外侧一个外压载荷区域的径向尺寸相匹配。

优选地,所述第一橡皮囊的形状匹配于第一承压罩和产品之间的空腔区域,第一橡皮囊上设置有与第一增压系统中增压管及第一测压系统中测压管相连接的接口。

优选地,所述第二承压罩下端面设置第二下翻边,第二下翻边上设置有底安装孔,第二承压罩上端面或侧面设置有第二通孔;所述第二承压罩通过第二下翻边上的底安装孔匹配连接第一承压罩上的上安装孔;所述第二通孔用来穿过第二增压系统的增压管及第二测压系统的测压管。

优选地,所述第二承压罩为中空圆台结构或筒状结构,高度与产品外侧另一个外压载荷区域的高度相匹配,径向尺寸与产品另一个外压载荷区域的径向尺寸相匹配。

优选地,所述第二橡皮囊的形状匹配于第二承压罩和产品之间的空腔区域,第二橡皮囊上设置有与第二增压系统中增压管及第二测压系统中测压管相连接的接口。

优选地,包括一个或多个第一承压罩体、一个第二承压罩体,多个第一承压罩体依次匹配连接后形成的两个自由端分别连接第二承压罩体、底板。

优选地,所述底板、第一承压罩体、第二承压罩体的尺寸能够根据不同产品的型号尺寸设计和组装。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

1、本发明结构简单、操作安装方便,能够适用于不同型号的航天产品的分段外压试验。

2、本发明通过多个承压罩及橡皮囊的配合使用,有效解决了曲线段结构分段外压试验的技术难题,可用于模拟诸如整流罩、导弹头等曲线段结构在飞行过程承受的多梯段气动外压作用,以准确校核产品性能。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明整体结构剖面图。

图3为本发明底板的结构示意图。

图4为本发明第一承压罩的结构示意图。

图5为本发明第二承压罩的结构示意图。

图中示出:

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

本发明提供的一种分段外压试验装置,通过各组件的组装对接及设备充压作用,通过多个承压罩及橡皮囊的配合使用,解决曲线段结构分段外压加载的技术难题,实施分段外压试验,以考核整流罩、导弹头等曲线段结构在飞行过程中应对气动载荷的承载能力。

根据本发明提供的一种分段外压试验装置,如图1所示,包括底板1、第一承压罩体、第二承压罩体,其中,第一承压罩体包括第一承压罩3、第一橡皮囊4、第一增压系统5、第一测压系统6,第二承压罩体包括第二承压罩7、第二橡皮囊8、第二增压系统9、第二测压系统10;第一增压系统5、第二增压系统9均包括增压管、增压设备,第一测压系统6、第二测压系统10均包括测压管、压力表;

其中,第一承压罩3、第二承压罩7共同限制了一个容纳空间,能够放置产品2,底板1固定在地面上,第一承压罩3一端紧固连接底板1,当产品2放置在容纳空间中时,第一橡皮囊4设置在第一承压罩3内壁,位于产品2与第一承压罩3之间,第一增压系统5、第一测压系统6分别连通第一橡皮囊4;第二承压罩7紧固连接第一承压罩3的另一端,第二橡皮囊8设置在在第二承压罩7内壁,位于产品2与第二承压罩7之间,第二增压系统9、第二测压系统10分别连通第二橡皮囊8。

如图3所示,所述底板上设置有内圈安装孔31和外圈安装孔32,所述底板1通过内圈安装孔31与产品2紧固连接,所述底板1通过外圈安装孔32与第一承压罩3紧固连接。

如图4所示,所述第一承压罩3上端面设置第一上翻边41,第一上翻边41上设置有上安装孔43,第一承压罩3下端面设置第一下翻边42,第一下翻边42上设置有下安装孔44,第一承压罩3的侧面设置有第一通孔45;

所述第一承压罩3通过第一下翻边42上的下安装孔44匹配连接底板1上的外圈安装孔32或者另一个第一承压罩3的第一上翻边41上的上安装孔43;

第一承压罩3通过第一上翻边41上的上安装孔43匹配连接第二承压罩7或者另一个第一承压罩3的第一下翻边42上的下安装孔44;

所述第一通孔45用来穿过第一增压系统5的增压管及第一测压系统6的测压管。

所述第一承压罩3为中空圆台结构或筒状结构,高度与产品2外侧一个外压载荷区域的高度相匹配,径向尺寸与产品2外侧一个外压载荷区域的径向尺寸相匹配。优选地,所述第一承压罩3的高度与产品2外侧一个外压载荷区域的高度接近,所述第一承压罩3的径向尺寸略大于产品2该外压载荷区域的径向尺寸。

如图2所示,所述第一橡皮囊4的形状匹配于第一承压罩3和产品2之间的空腔区域,第一橡皮囊4上设置有与第一增压系统5中增压管及第一测压系统6中测压管相连接的接口。优选地,所述第一橡皮囊4的形状接近且尺寸稍大于第一承压罩3和产品2之间的空腔区域。

如图5所示,所述第二承压罩7下端面设置第二下翻边51,第二下翻边51上设置有底安装孔52,第二承压罩7上端面或侧面设置有第二通孔53;所述第二承压罩7通过第二下翻边51上的底安装孔52匹配连接第一承压罩3上的上安装孔43;所述第二通孔53用来穿过第二增压系统9的增压管及第二测压系统10的测压管。

所述第二承压罩7为中空圆台结构或筒状结构,高度与产品2外侧另一个外压载荷区域的高度相匹配,径向尺寸与产品2另一个外压载荷区域的径向尺寸相匹配。优选地,所述第二承压罩7的高度与产品2外侧另一个外压载荷区域的高度接近,所述第二承压罩7的径向尺寸略大于产品2该外压载荷区域的径向尺寸。

如图2所示,所述第二橡皮囊8的形状匹配于第二承压罩7和产品2之间的空腔区域,第二橡皮囊8上设置有与第二增压系统9中增压管及第二测压系统10中测压管相连接的接口。优选地,所述第二橡皮囊8的形状接近且尺寸稍大于第二承压罩7和产品2之间的空腔区域。

所述的分段外压试验装置包括一个或多个第一承压罩体、一个第二承压罩体,多个第一承压罩体依次匹配连接后形成的两个自由端分别连接第二承压罩体、底板1。所述底板1、第一承压罩体、第二承压罩体的尺寸能够根据不同产品的型号尺寸设计和组装。

进行试验时,首先将底板1固定在地面,然后将产品2通过内圈安装孔31连接固定在底板1上,再将第一橡皮囊4套在产品2外围一个外压载荷区域,之后,将第一承压罩3放置在第一橡皮囊4外侧,再将第一承压罩3通过下安装孔44与底板1的外圈安装孔32连接固定,并将第一增压系统5的增压管、第一测压系统6的测压管穿过第一承压罩3的第一通孔45与第一橡皮囊4连通。之后,将第二橡皮囊8套在产品2外围另一个外压载荷区域,再将第二承压罩7放置在第二橡皮囊8外侧,将第二承压罩7通过底安装孔52与第一承压罩3的上安装孔43连接固定,并将第二增压系统9的增压管、第二测压系统10的测压管穿过第二承压罩7的第二通孔53与第二橡皮囊8连通。

安装完成后,通过第一增压系统5、第二增压系统9分别向第一橡皮囊4、第二橡皮囊8充压,并通过第一测压系统6、第二测压系统10分别实时检测第一橡皮囊4、第二橡皮囊8的囊内压力。在第一承压罩3和第二承压罩7的限位作用下,第一橡皮囊4、第二橡皮囊8分别对产品2的多个压力区域施加外压载荷,以有效施加分段外压载荷加载。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

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