[发明专利]六分量试验台推力墩装置

说明书

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机的推力、侧向力和力矩的立式测量领域，特别是一种六分量试验台推力墩装置。

背景技术

火箭发动机的推力是一个空间向量，它与火箭发动机的几何轴线是不重合的。在火箭发动机工作过程中，它的大小、方向和作用点位置都是随时间不断变化的。测量上述推力偏心或推力矢量是固体火箭发动机地面试验的重要内容，对于确定固体火箭发动机的性能，进而研制出高性能的固体火箭发动机具有重要的意义。

六分力试验台正是测量固体火箭发动机推力矢量随时间的变化的主要装置，其中推力墩要承受火箭发动机推力、动架和火箭发动机的重力等，其合力在30T以上。目前广泛采用的推力墩装置大多直接为水泥台或由4根立柱与地面相连：直接采用水泥台作为推力墩装置不易安装主推力液压油缸，造成主推力传感器的标定困难以及测试结果误差较大；由4根与地面相连的立柱支撑则存在安全性隐患。因此，有必要对六分量试验台的推力墩装置进行改进。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种能够有效安全地支撑包括六分力测试系统和火箭发动机在内的总重，并便于安装火箭发动机主推力测试液压油缸的六分量试验台推力墩装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种六分量试验台推力墩装置，包括顶板1、立板2、筋板3、底板4，其中底板4上表面垂直焊接两块立板2，且两块立板2相互平行，顶板1放置于两块立板2上并焊接固定，顶板1、两块立板2和底板4形成腔体5；每块立板2的外侧焊接有筋板3；在顶板1上，沿着垂直于立板2的直线方向依次设有圆孔Ⅰ6、圆孔Ⅱ7和圆孔Ⅲ8。

本发明六分量试验台推力墩装置，所述底板4与地基完全接触并固定。

本发明六分量试验台推力墩装置，所述顶板1的表面与地表面平行。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：（1）推力墩装置能够安全有效地承受包括火箭发动机推力、动架和火箭发动机重量在内的总重，其底板能够显著减小作用在混凝土地基上的压力，不对地基造成破坏；（2）由顶板、2块立板以及底板围成的空间用于安装主推力液压油缸，达到简化主推力传感器的安装、标定和测试的目的。

附图说明

图1是本发明六分量试验台推力墩装置的主视图。

图2是本发明六分量试验台推力墩装置的俯视图。

其中：1-顶板，2-立板，3-筋板，4-底板，5-空间，6-圆孔Ⅰ，7-圆孔Ⅱ，8-圆孔Ⅲ

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。

结合图1、图2，本发明六分量试验台推力墩装置，包括顶板1、立板2、筋板3、底板4，其中底板4上表面垂直焊接两块立板2，且两块立板2相互平行，顶板1放置于两块立板2上并焊接固定，顶板1、两块立板2和底板4形成腔体5；每块立板2的外侧焊接有筋板3；在顶板1上，沿着垂直于立板2的直线方向依次设有圆孔Ⅰ6、圆孔Ⅱ7和圆孔Ⅲ8。

本发明六分量试验台推力墩装置，所述底板4与地基完全接触并固定。

本发明六分量试验台推力墩装置，所述顶板1的表面与地表面平行。

实施例1

本发明是支撑立式火箭发动机六分力试验台测试系统的重要装置，下面结合图1详细说明依据本发明提出的具体装置的细节及工作情况。

本发明六分量试验台推力墩装置，包括顶板1、立板2、筋板3、底板4，其中底板4置于混凝土地基中固定，底板4上表面垂直焊接两块立板2，且两块立板2相互平行，顶板1放置于两块立板2上并焊接固定，顶板1、两块立板2和底板4围成腔体5，腔体5用以安装主推力液压油缸；为增强推力墩的稳定性，在腔体5的外部，每块立板2的外侧分别焊接三块筋板3，共计6块筋板3；如图2所示，在顶板1中间，沿垂直于立板2的直线方向依次设有圆孔Ⅰ6、圆孔Ⅱ7和圆孔Ⅲ8，其中圆孔Ⅰ6和圆孔Ⅲ8用于动架杆的穿入，圆孔Ⅱ7用于安装主推力传递杆。

为保证推力墩装置的顶板与地面的平行度，首先将底板4与混凝土地基完全接触，通过调整后使得顶板1与地表面达到足够高的平行度，然后浇注混凝土使得底板4与地基完全固定。

本发明六分量试验台推力墩装置的具体工作过程如下：当火箭发动机点火进入测试环节后，发动机重力及推力作用于动架杆上，动架杆穿过圆孔Ⅰ6、圆孔Ⅲ8与主推力传递杆相连，主推力传递到主推力杆上，主推力杆上连接有主推力传感器，主推力传感器的另一端穿过圆孔Ⅱ7连接到推力墩上，由此主推力的大小可由主推力传感器测得。作用于推力墩上的力通过面积较大的底板4后，作用于混凝土地基的正应力大大减小，避免了地基的受损。

实践证明，推力墩能够承受包括火箭发动机推力、动架和火箭发动机重量在内的总重，并依靠1400×800mm²的长方形底板显著减小作用在混凝土地基上的压力；由顶板1、两块立板2和底板4围成腔体5用于安装主推力液压油缸，达到简化主推力传感器的安装、标定和测试的目的。