[实用新型]一种液氮分叉管路双台并激振动试验系统

说明书

一种液氮分叉管路双台并激振动试验系统，包括振动加载装置、推力位移加载装置和液氮加注加压装置、承力框架构；所述振动加载装置包括电磁式振动台系统、液氮加注工装、振动工装、动圈转接工装、导向装置、转接工装，所述电磁式振动台系统中的电磁式振动台台架外周固定安装有承力框架。本试验系统开展振动试验时，采用两台电磁式振动台对管路的支管端部施加规定的振动载荷条件，并兼顾支管间距与振动台的匹配性，实现MIMO振动控制，同时，在施加推力位移时，采用特定设计工装，实现振动与推力位移的传递，有效降低振动台的负载，提高振动台的振动加载能力，同时将三个方向的推力位移有效解耦，实现推力位移的精确控制。

技术领域

本实用新型涉及一种试验系统，尤其涉及一种液氮分叉管路双台并激振动试验系统。

背景技术

航天器的燃料/氧化剂输送管路在热试车或飞行试验前，需要进行地面振动试验验证，针对管路的密封结构、补偿器结构、固定支架及薄弱部位等，按总体规定的载荷条件进行强度考核，验证其工作可靠性，为参加试车或飞行试验提供依据。为保证边界的真实性，在开展管路振动试验时，除了施加振动应力外，还需要通过推力位移和内部压力的控制实现静应力的加载，以及通过液氮的加注实现温度应力的加载。同时当输送管路为分叉结构时，管路的两个支管分别连接航天器的发动机，为保证试验按照更严酷的条件开展考核，需要对支管进行MIMO振动控制，实现两个支管端部的同相位振动和反相位振动。试验系统中，管路的上部固定支架与承力框架固定连接，管路的下部支管端部与振动台连接。

针对上述分叉形输送管路工况的模拟，在施加推力位移时，目前一般采取弹性绳牵引或通用性扩展台支撑，采用弹性绳时，由于实际装配导致的方向偏差，各个方向的弹性绳加载存在耦合，调节较为繁琐；采用通用性扩展台时，扩展台质量较大，不能应用于大量级振动试验，且推力位移在管路的上部固定端装配时施加，过程较为复杂。施加振动应力时，由于支管间距与振动台的匹配性及振动加载能力的限制，目前一般采用对单个支管开展试验，未起到很好的试验目的，与真实工况偏离较大。因此，需要设计一种液氮分叉管路双台并激振动试验系统来解决上述问题。

发明内容

根据以上技术问题，本实用新型提供一种液氮分叉管路双台并激振动试验系统，包括振动加载装置、推力位移加载装置和液氮加注加压装置、承力框架构；

所述振动加载装置包括电磁式振动台系统、液氮加注工装、振动工装、动圈转接工装、导向装置、转接工装，所述电磁式振动台系统中的电磁式振动台台架外周固定安装有承力框架；

每台电磁式振动台分别设有液氮加注工装，分别对接液氮分叉管路的支管，所述液氮加注工装为空心圆柱形结构，所述液氮加注工装底部设有底板，其侧壁前后方向上设有加强筋，所述加强筋与底板为一体式结构，所述底板沿加强筋所在的四个方向上分别设有螺纹孔，所述底板设有两个导向销孔，两个导向销孔相对于液氮加注工装呈左右对称设置，所述液氮加注工装侧壁上分别设有液氮加注管接口和液氮排液管接口，所述液氮加注工装上端面及底板下侧分别设有上法兰、下法兰，所述上法兰与液氮分叉管路的支管端面进行密封连接，所述液氮加注工装底部设有振动工装，所述液氮加注工装与振动工装通过下法兰固定连接，所述振动工装两侧对称设有直线轴承导杆，所述振动工装底部设有动圈转接工装，所述振动工装与动圈转接工装通过螺栓固定连接，所述动圈转接工装通过螺栓安装在电磁式振动台的动圈上，所述振动工装与动圈转接工装上分别设有腰型孔，所述动圈转接工装上的腰型孔与振动工装上的腰型孔方向垂直；

所述振动工装两侧对称设有导向装置，所述导向装置由直线轴承安装座、直线轴承构成，所述直线轴承安装在直线轴承安装座上，所述直线轴承安装座通过螺栓安装在电磁式振动台台架的上部，所述直线轴承分别与振动工装两侧的直线轴承导杆配合；

所述转接工装由支架安装工装和调节工装两部分构成，所述支架安装工装安装在调节工装的顶部，所述液氮分叉管路的固定支架与支架安装工装连接，并通过调节工装安装到承力框架上，所述支架安装工装和调节工装的连接面上设置有水平方向的腰型孔，所述调节工装与龙门架的安装面上设置有垂直方向的腰型孔；