[发明专利]一种火箭发动机推力测试装置

说明书

本发明提出一种火箭发动机推力测试装置包括传感器固定台、传感器固定板、传力轴、推力板、导向杆、导向架、动架、定架、板簧、发动机固定板和发动机固定架；在测试装置一端，传感器固定于传感器固定台上；在测试装置另一端，动架通过板簧固定于所述定架的正上方，导向杆为动架的轴向位移起导向作用，并限制动架在其他方向的位移；传力轴固定于动架的正上方，保证传力轴与传感器同轴且不受力接触；实验前测试架是整体式不需要组装，在实验结束后将支撑座安装好，确保板簧在非实验状态下不受力。发动机固定架与动架采用可拆卸固定方式，可以根据实验要求更换不同的发动机，只更换发动机固定架即可适用不同大小的发动机，实现测试装置的通用性。

技术领域

本发明属于发动机测试领域，具体涉及一种火箭发动机推力测试装置。

背景技术

火箭发动机测试技术是发动机研制过程中的核心关键技术，它贯穿于整个发动机实验研究过程，火箭发动机的工作过程十分复杂，需要通过理论分析与实验结合才能了解其全面特性。推力是体现火箭发动机性能的主要参数，为了能够准确地测试出火箭发动机的推力，研究推力测试技术十分必要。地面实验的进行能为发动机的性能鉴定提供最直观的数据，通过分析数据得出结论，从而准确获得火箭发动机地面试车过程中的推力大小。实验过程中测试系统的性能直接影响到推力等性能参数的准确度，因此降低实验过程中的误差能够提高实验数据的精确性，使得实验结论更具有参考价值。

结合华中科技大学李锡文、魏佳等人发表的名为《一种用于火箭发动机地面点火实验的测试装置》的专利，该实用新型专利申请号为201620478045.4，以及北京航空航天大学俞南嘉、田辉等人发表的名为《小推力火箭发动机移动实验平台》的专利，该发明专利申请号为201310126005.4。了解到目前火箭发动机的推力测试多采用分离式的测试装置，在实验过程中由于动架的切向移动容易产生推力偏心，导致测试结果不准确，此外，分离式的测试装置在每次进行实验前需要大量的时间安装测试架，同时目前的测试装置多为型号专用，因此针对性强，导致应用范围受限，降低了实验测试系统的通用性，从而提高了实验成本。如现有测试装置的推力板用于发动机的定位，推力板固定于发动机的一端；而固液发动机一端设置有氧化剂供给管路，如使用现有技术中的测试装置会产生干涉，影响测试实验，导致了测试装置不具有通用性。地面试实验过程中常通过改变发动机的结构及尺寸，来提高发动机性能，满足不同设计需求。因此实验室地面试车系统急需一种测试精度较高、操作方便以及通用性强的测试系统。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种整体式火箭发动机的推力测试装置，仅通过调整局部部件即可实现不同型号发动机的通用，具有操作简单、实验精度高和适用范围广的特点。

本发明的技术方案是：一种火箭发动机推力测试装置，其特征在于：包括传感器固定台、传感器固定板、传力轴、推力板、导向杆、导向架、动架、定架、板簧、发动机固定板和发动机固定架；在所述测试装置一端，传感器通过所述传感器固定板固定于传感器固定台的一侧；在所述测试装置另一端，所述定架与传感器固定台固定于同一平面，所述动架通过多个所述板簧平行固定于所述定架的正上方，且动架的中轴线与传感器的轴向平行；所述导向杆通过导向架固定于所述定架的正上方，穿过所述动架，使得所述导向杆的中心轴与所述动架的中轴线平行，所述导向架和导向杆用于为所述动架的轴向位移起导向作用，并限制动架在其他方向的位移；所述传力轴通过所述推力板固定于所述动架靠近所述传感器固定台一端的正上方，其轴向与所述动架的中轴线平行；同时保证所述传力轴与传感器的中心轴同轴，且传力轴一端与传感器为不受力接触；

所述发动机固定架通过发动机固定板固定于所述动架上，用于安装发动机，使得发动机的推力方向与所述传力轴的轴向相同。

本发明的进一步技术方案是：所述传感器固定板通过所述传感器固定台调节板固定于传感器固定台上，所述传感器固定台调节板用于实现所述传感器固定板竖直方向上位置的调整，并通过螺栓固定。