一种全轴摆动测试系统的制作方法

本发明涉及测试装置领域，尤其涉及一种用于测试发动机摆动喷管运动参数的全轴摆动测试系统。

背景技术：

1、固体发动机摆动喷管的空间位姿测量是测试矢量发动机性能的重要步骤之一，为矢量发动机的研究和设计提供了可靠的数据，对火箭飞行姿态和发动机推力矢量的控制具有重要意义。目前，国内外对固体火箭发动机摆动喷管运动参数测量的研究较少，且现有的摆动喷管空间位姿测量技术由于缺乏针对性的专用设备，实际操作起来较为困难，无法满足喷管的实际测量要求。

2、传统的发动机摆动喷管运动参数测试系统存在测量范围有限、精度较低等问题。而发动机摆动喷管运动参数的测量对确保发动机性能至关重要。因此，需要一套能够对发动机摆动喷管的各项运动参数进行全面的测试和分析的系统。

技术实现思路

1、针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于对发动机摆动喷管的摆角、力矩、摆心漂移等运动参数进行测试的全轴摆动测试系统。

2、为达到上述目的，本发明设计的全轴摆动测试系统，包括：

3、摆动试验平台，用于安装待测摆动喷管；

4、水压泵站，用于提供水压给摆动试验平台的压力容器，模拟发动机工作压力；

5、液压泵站，用于提供动力给伺服作动器；

6、伺服作动器，用于驱动待测摆动喷管运动；

7、测控设备，用于控制系统运行、采集测试数据、分析计算待测摆动喷管的运动参数。

8、优选的，所述摆动试验平台包括机架，所述机架上设有与水压泵站连通的压力容器，试验平台本体与压力容器密封连接；所述试验平台本体上设有与待测摆动喷管适配的开口；待测摆动喷管一端与试验平台本体固定连接；测控设备控制水压泵站向试验平台本体和压力容器围成的空间内泵水施压模拟发动机工作压力；

9、优选的，所述水压泵站包括水压泵，水压泵通过连接管路连通摆动试验平台；所述连接管路设有阀们组件；所述阀门组件包括沿连接管路依次布置的安全阀、调压阀、压力表和泄压阀；测控设备控制水压泵站向摆动试验平台加压：当压力到达指定数值后停止加压并保持压力不变；当压力较小时，控制水压泵进行加压提高压力；当压力过大时，控制调压阀进行压力调控，泄放部分压力；当完成试验后通过开启泄压阀快速泄放内部压力至常压。

10、进一步优选的，所述水压泵的额定加压能力不低于40mpa。

11、优选的，伺服作动器包括伺服阀和作动器；作动器固定端与机架固定，动作端与待测喷管外壁固定；测控设备通过控制伺服阀控制作动器的位移和拉压力，控制待测摆动喷管的运动，所述测控设备同时通过控制液压泵站为伺服作动器提供动力。

12、进一步优选的，所述作动器还设有用于测量摆动喷管的各项运动参数并反馈给测控设备的拉压力传感器和位移传感器。

13、优选的，所述液压泵站包括油箱，与油箱连通的液压泵，控制液压泵工作的控制柜；所述液压泵通过管路与伺服作动器连通，并为伺服作动器提供动力；所述管路上设有阀们组件，所述阀们组件包括沿管路依次布置的安全阀、电子调压阀、压力表和泄压阀。

14、进一步优选的，所述液压泵的额定加压能力不低于30mpa。

15、本发明的有益效果是：

16、本发明克服了现有技术的缺陷，形成一套没有安全隐患、稳定性好，精确度高的摆动测试系统，系统可以对多种类型的摆动喷管进行测试，经实际喷管试车结果确认该柔性摆动测试系统检测结果准确有效。

17、本发明用于发动机摆动喷管的摆动试验，测量摆动喷管摆角、力矩、摆心漂移等数据并以此数据确认喷管是否合格。测量范围广、精度高、能判断喷管工作状态等优点。

18、(1)能够测量发动机摆动喷管的多项关键运动参数；

19、(2)系统采用水压和液压加载，模拟实际工作环境，测试结果准确可靠；

20、(3)设置自检功能，能判断摆动喷管工作状态；

21、(4)操作灵活，使用方便。

技术特征：

1.一种全轴摆动测试系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的全轴摆动测试系统，其特征在于：所述摆动试验平台包括机架，所述机架上设有与水压泵站连通的压力容器，试验平台本体与压力容器密封连接；所述试验平台本体上设有与待测摆动喷管适配的开口；待测摆动喷管一端与试验平台本体固定连接；测控设备控制水压泵站向试验平台本体和压力容器围成的空间内泵水施压模拟发动机工作压力。

3.根据权利要求1或2所述的全轴摆动测试系统，其特征在于：所述水压泵站包括水压泵，水压泵通过连接管路连通摆动试验平台；所述连接管路设有阀们组件；所述阀门组件包括沿连接管路依次布置的安全阀、调压阀、压力表和泄压阀；测控设备控制水压泵站向摆动试验平台加压：当压力到达指定数值后停止加压并保持压力不变；当压力较小时，控制水压泵进行加压提高压力；当压力过大时，控制调压阀进行压力调控，泄放部分压力；当完成试验后通过开启泄压阀快速泄放内部压力至常压。

4.根据权利要求3所述的全轴摆动测试系统，其特征在于：所述水压泵的额定加压能力不低于40mpa。

5.根据权利要求1所述的全轴摆动测试系统，其特征在于：伺服作动器包括伺服阀和作动器；作动器固定端与机架固定，动作端与待测喷管外壁固定；测控设备通过控制伺服阀控制作动器的位移和拉压力，控制待测摆动喷管的运动，所述测控设备同时通过控制液压泵站为伺服作动器提供动力。

6.根据权利要求5所述的全轴摆动测试系统，其特征在于：所述作动器还设有用于测量摆动喷管的各项运动参数并反馈给测控设备的拉压力传感器和位移传感器。

7.根据权利要求1所述的全轴摆动测试系统，其特征在于：所述液压泵站包括油箱，与油箱连通的液压泵，控制液压泵工作的控制柜；所述液压泵通过管路与伺服作动器连通，并为伺服作动器提供动力；所述管路上设有阀们组件，所述阀们组件包括沿管路依次布置的安全阀、电子调压阀、压力表和泄压阀。

8.根据权利要求7所述的全轴摆动测试系统，其特征在于：所述液压泵的额定加压能力不低于30mpa。

技术总结
本发明公开一种全轴摆动测试系统，包括：摆动试验平台，用于安装待测摆动喷管；水压泵站，用于提供水压给摆动试验平台的压力容器，模拟发动机工作压力；液压泵站，用于提供动力给伺服作动器；伺服作动器，用于驱动待测摆动喷管运动；测控设备，用于控制系统运行、采集测试数据、分析计算待测摆动喷管的运动参数。本发明用于发动机摆动喷管的摆动试验，测量摆动喷管摆角、力矩、摆心漂移等数据并以此数据确认喷管是否合格。测量范围广、精度高、能判断喷管工作状态等优点。

技术研发人员：陈思豪,李天明,尹建华,顾婷婷,付雪梅,尹新祥,方伟格,刘猜
受保护的技术使用者：湖北三江航天江北机械工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11