本发明涉及固体发动机静力试验领域，具体为一种固体发动机扩张段静力载荷试验装置。
背景技术：
固体发动机扩张段静力载荷试验可以考核不同材料、工艺加工的扩张段强度和刚度，考核下支耳连接处的结构可靠性，为其设计裕度提供参考。
传统的扩张段静力载荷试验需要两个安装工位，一个用于安装试验件(扩张段)，一个用于固定加力设备(液压作动筒)。由于试验载荷方向与竖直方向存在一定的夹角，需要较大范围的安装跨距，一般选择承力地轨作为加力设备安装点。因此，传统的试验方法为：根据载荷方向计算获得试验件和加力设备的安装位置，根据安装尺寸在承力地轨上分别固定试验件和加力设备，通过工装将加力设备与试验件连接后施加载荷。
但传统的扩张段静力载荷试验存在以下问题：
首先，传统的扩张段静力载荷试验需要将加力设备(液压作动筒)安装在承力点处，试验工位要受到承力点位置的限制。其次，承力地轨的单点承载能力有限(50kn)，而目前某些型号的固体火箭发动机扩张段静力载荷要求为200kn。但承力地轨一般在试验厂房建设阶段已经随地基定型，属于基础型工装，其承载能力无法变更，因此采用此试验装置无法满足试验载荷要求。
技术实现要素：
基于现有试验技术的不足，本发明提出一种固体发动机扩张段静力载荷试验装置，主要解决传统的固体发动机扩张段静力载荷试验安装工位要受限、试验载荷较低的问题。
本发明的技术方案为：
所述一种固体发动机扩张段静力载荷试验装置，其特征在于：由支撑框、作动筒底座、作动筒支座、固定单耳、承力支座、液压作动筒、下支耳连接单耳组成；
支撑框放置于试验场地上，承力支座放置于支撑框上，待测试的扩张段小端与承力支座的上端面连接板固定连接；作动筒底座固定在承力支座上，且作动筒支座与作动筒底座的安装孔中心对准，固定单耳穿过作动筒支座安装孔后与作动筒底座连接；液压作动筒底部双耳的安装孔与固定单耳的安装孔中心对准，插入销子后将液压作动筒固定于作动筒底座上；下支耳连接单耳拧入液压作动筒螺套内，通过调整液压作动筒杆径伸出量，能够使下支耳连接单耳的安装孔与待测试的扩张段下支耳安装孔中心对准，通过插入销子将下支耳连接单耳待测试的扩张段下支耳固定。
有益效果
在传统方法中，加力设备(液压作动筒)要安装在承力地轨上，因此试验场地要受承力地轨的位置限制。本发明提出的固体发动机扩张段静力载荷试验装置中，加力设备(液压作动筒)通过底座安装在承力支座的安装点上。由于试验装置与外部承力点无任何连接，因此试验场地只需满足试验技术要求，并有足够的空间处摆放试验装置即可，试验装置和试验件的安装更加灵活和便捷。
固体发动机扩张段静力载荷试验装置为扩张段的边界支承工装，用于模拟扩张段的边界条件。不同于承力地轨是基础型工装，边界支承工装可根据试验载荷、试验件尺寸来确定设计尺寸，保证工装的强度和刚度满足试验要求。因此，固体发动机扩张段静力载荷试验装置可以根据试验件尺寸和载荷要求定制，不受试验件限制，避免传统方法中因承力地轨承载极限过低而影响试验能力。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1：固体发动机扩张段静力载荷试验加载装置示意图；
其中：1-支撑框，2-作动筒底座，3-作动筒支座，4-固定单耳，5-承力支座，6-液压作动筒，7-下支耳连接单耳。
图2：固体发动机扩张段静力载荷试验装置示意图；
其中：8-扩张段下支耳，9-扩张段。
图3：固体发动机扩张段静力载荷试验装置原理图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。
本发明提出的一种固体发动机扩张段静力载荷试验装置，如图1所示，此装置由支撑框、作动筒底座、作动筒支座、固定单耳、承力支座、液压作动筒、下支耳连接单耳组成。
将加力设备(液压作动筒)和试验件(扩张段)固定在支撑框上，整个试验系统形成一个整体结构。液压作动筒对扩张段施加推力、拉力载荷均为内部各部件之间的相互作用力，即系统内力，扩张段静力载荷试验装置在试验过程中不受外力，整个装置与扩张段形成自平衡系统。
试验件安装：首先将支撑框放置于试验场地上，再将承力支座放置于支撑框上，用螺栓将扩张段小端与承力支座的上端面连接板固定。然后，用螺栓将作动筒底座固定在承力支座。将作动筒支座与作动筒底座的安装孔中心对准，固定单耳穿过作动筒支座安装孔后与作动筒底座连接。液压作动筒的底部双耳的安装孔与固定单耳的安装孔中心对准，插入销子后将液压作动筒固定于作动筒底座上。将下支耳连接单耳拧入液压作动筒螺套内，并调整液压作动筒杆径伸出量，使下支耳连接单耳的安装孔与扩张段下支耳安装孔中心对准，并插入销子固定，安装完毕。
在试验时，利用加载系统控制液压作动筒的杆径伸出方向。当杆径缩回时，液压作动筒对扩张段下支耳施加拉力载荷；当杆径伸出时，液压作动筒对扩张段下支耳施加推力载荷。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。