一种空间管路振动试验夹具的制作方法

本发明属于振动工程技术领域，具体涉及空间管路振动试验夹具。

背景技术：

运载火箭存在大量的管路系统，少则百余条，多则上千条，因此管路系统的可靠性关系着整个发射的成败。为了航天发射的可靠性，管路系统的地面振动试验尤为重要。管路系统首先为空间分布，结构复杂，长度各异等特性；同时火箭上管路许多都是取样安装，管路接口的空间角度无法提前准确预知，需要现场确定；另外管路振动试验时经常需要进行位移加载。这些方面导致地面振动试验的实施困难较大。

空间管路振动试验要求很多，首先需要满足管路内气、液等介质的加注；同时需要满足空间管路复杂而又不能预知的角度安装；然后需要满足三个轴向位移的加载；最后也是最关键的需要满足振动能量的传递。因此，迫切需求一种空间管路振动试验夹具能够满足这些要求，实现运载火箭管路系统振动试验的顺利进行，完成运载火箭的地面考核试验。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是：针对目前运载火箭等设备空间管路振动试验，取样管路连接角度无法提前预知，同时管路振动试验需要进行位移加载等需求，设计了一种空间管路振动试验夹具，除了满足空间管路连接要求、振动试验位移加载要求；同时满足管路内气液等介质加载要求、振动能量的传递要求。

本实用性型公开了：一种空间管路振动试验夹具，包括支撑装置，垂直装置，旋转装置，连接装置和调节装置；其中所述支撑装置厚度为30mm，通过调节装置与振动台台面固定连接；所述支撑装置上有三条长度为90mm，宽度为13mm的横槽，所述垂直装置厚度为30mm，上有三条长度为200mm，宽度为13mm的竖槽，二者采用调节装置连接；所述垂直装置上有直径为60mm的，宽度为13mm的两个120°圆槽，所述旋转装置厚度30mm，上有距离60mm的两个直径13mm的通孔，二者通过调节装置连接；所述旋转装置上有直径50mm通孔，用于穿过所述连接装置；所述连接装置一端为法兰接口，另一端为管路螺纹接口，连接装置将空间管路与所述空间管路振动试验夹具固定支撑，螺纹接口直接与试验管路相连，法兰接口与气液介质加注设备相连。

进一步的，所述空间管路振动试验夹具的制作材料为耐高温材料钢。

进一步的，所述空间管路振动试验夹具采用整体加工工艺，使用耐高温材料钢裁出夹具。

进一步的，所述的调节装置至少有8个，调节装置可以是螺钉以及螺杆。

本发明的有益效果：

(1)本发明解决了空间管路振动试验角度调节、位移加载、气液加注、振动传递等技术问题；

(2)其次本发明采用整体加工，能够完成没有准确角度的取样空间管路的安装要求，振动试验前管路三个方向位移加载要求，管路振动试验时内部气液加注要求，及振动试验时振动能量的有效传递要求。

附图说明

图1一种空间管路振动试验夹具正视图；

其中，1-支撑装置，2-垂直装置，3-旋转装置，4-连接装置，5-调节装置。

图2一种空间管路振动试验夹具后视图；

其中，1-支撑装置，2-垂直装置，4-连接装置，5-调节装置。

图3一种空间管路振动试验夹具侧视图；

其中，1-支撑装置，2-垂直装置，3-旋转装置，4-连接装置，5-调节装置。

具体实施方式

本发明所述的一种空间管路振动试验夹具，通过调节装置，将支撑装置、垂直装置、旋转装置、连接装置等固定连接在一起。其中所述支撑装置厚度为30mm，通过调节装置与振动台台面固定连接；所述支撑装置上有三条长度为90mm，宽度为13mm的横槽，所述垂直装置厚度为30mm，上有三条长度为200mm，宽度为13mm的竖槽，二者采用调节装置连接；所述垂直装置上有直径为60mm的，宽度为13mm的两个120°圆槽，所述旋转装置厚度30mm，上有距离60mm的两个直径13mm的通孔，二者通过调节装置连接；所述旋转装置上有直径50mm通孔，用于穿过所述连接装置；所述连接装置一端为法兰接口，另一端为管路螺纹接口，连接装置将空间管路与所述空间管路振动试验夹具固定支撑，螺纹接口直接与试验管路相连，法兰接口与气液介质加注设备相连。

以下为该空间管路振动试验夹具具体的使用方法及步骤：

试验准备时，首先将空间管路振动试验夹具安装图1、图2和图3所示连接在一起，并与振动台固定支撑；

将试验管路与连接装置的螺纹端连接，按照试验要求施加螺纹力矩，然后调整固定夹具旋转装置的调节装置，使得试验管路在满足要求的角度上，固定调节装置；

将空间试验管路按照要求安装完毕；

将气液加注系统通过连接装置的法兰与试验管路连接；

按照试验任务要求，调整固定夹具支撑装置与振动台台面的调节装置，施加管路水平方向的位移，施加水平位移结束后固定调节装置，然后调整支撑装置与垂直装置之间的调节装置，施加管路垂直方向位移，施加垂直位移结束后固定调节装置；

安装振动系统的测量设备，包括粘贴加速度传感器，连通传感器、电荷放大器、振动控制仪测量线路，连接振动台与控制仪等。

根据试验任务要求，对空间试验管路进行气液加注，并保持任务要求的压力；

开启振动系统的，使用振动控制仪根据试验任务要求的振动谱形，进行振动试验；

试验结束后，关闭振动系统，对试验管路进行泄压，待安全后卸掉对管路施加的垂直、水平位移，拆除管路。

除了下面所述的实施例，本发明还可以有其它实施例或以不同方式来实施。因此，应当知道，本发明并不局限于在下面的说明书中所述或在附图中所示的部件的结构的详细情况。当这里只介绍一个实施例时，权利要求并不局限于该实施例。

技术特征：

技术总结
一种空间管路振动试验夹具，包括支撑装置，垂直装置，旋转装置，连接装置和调节装置；支撑装置与振动台台面固定连接，采用调节装置将支撑装置、垂直装置、旋转装置、连接装置固定连接在一起；本发明解决了空间管路振动试验角度调节、位移加载、气液加注、振动传递等技术问题；其次本发明采用整体加工，能够完成没有准确角度的取样空间管路的安装要求，振动试验前管路三个方向位移加载要求，管路振动试验时内部气液加注要求，及振动试验时振动能量的有效传递要求。

技术研发人员：卫国;于韶明;芦田;韩文龙;其他发明人请求不公开姓名
受保护的技术使用者：北京强度环境研究所;中国运载火箭技术研究院
技术研发日：2017.03.15
技术公布日：2017.08.04