一种火箭上某舱体内外分支轴弯剪载荷实现装置

摘要

本发明属于结构静力试验技术领域，具体涉及一种火箭上某舱体内外分支轴弯剪载荷实现装置。承载地轨上安装试验平台，在试验平台左右两侧将龙门架b、龙门架a与承载地轨连接固定，在试验平台中性面左右两侧将斜立柱梁b、斜立柱梁a与承载地轨连接固定；小龙门架与试验平台连接固定，在小龙门架上连接两套加载系统，将固定钢框与试验平台连接固定，并保证小龙门架包含在固定钢框内，依次将试验对象下端与固定钢框上端连接固定；试验对象上端内端面依次与有效载荷模拟件下端面进行连接，有效载荷模拟件上端面与小加力帽连接固定，前述两套加载系统通过钢杆与小加力帽进行连接固定，通过两套加载系统对小加力帽进行施加载荷。

说明书

技术领域

本发明属于结构静力试验技术领域，具体涉及一种火箭上某舱体内外分支轴弯剪载荷实现装置。

背景技术

箭体结构是火箭各个受力和支撑结构件的总成，其功能是安装连接有效载荷、仪器设备和动力装置、贮存推进剂，承受地面操作和飞行中的载荷。

本发明的研究对象是箭体结构的某一段舱体，该段舱体位于箭体结构的上端，与其它舱段不同之处在于：该舱体共有两个连接端面，内端面连接有效载荷，外端面连接保护有效载荷的整流罩。

火箭在飞行期间，作用在它上面的力有发动机推力、空气动力、重力和控制力等，在对火箭进行地面试验时，又可以将多重载荷简化为轴弯剪载荷。考虑到其它舱段仅有一个连接端面，本发明的研究对象有两个连接端面。

因此，在整个力的传递过程中，该舱段内外端面均要承受轴弯剪载荷。如何在地面试验时模拟该舱段承受的轴弯剪载荷是本发明亟需解决的难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种火箭上某舱体内外分支轴弯剪载荷实现装置，已解决上述问题。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种火箭上某舱体内外分支轴弯剪载荷实现装置，承载地轨上安装试验平台，在试验平台左右两侧将龙门架b、龙门架a与承载地轨连接固定，在试验平台中性面左右两侧将斜立柱梁b、斜立柱梁a与承载地轨连接固定；小龙门架与 试验平台连接固定，在小龙门架上连接两套加载系统，将固定钢框与试验平台连接固定，并保证小龙门架包含在固定钢框内，依次将试验对象下端与固定钢框上端连接固定；试验对象上端内端面依次与有效载荷模拟件下端面进行连接，有效载荷模拟件上端面与小加力帽连接固定，前述两套加载系统通过钢杆与小加力帽进行连接固定，通过两套加载系统对小加力帽进行施加载荷，即可实现试验对象上端内端面的轴弯载荷，在小加力帽与右侧斜立柱梁a之间安装一套加载系统实现试验对象上端内端面的剪力载荷；试验对象上端外端面依次与加载钢框下端面连接固定，加载钢框上端面与大加力帽下端面连接固定，在龙门架a、龙门架b之间安装一根位于加力帽正上方的承载横梁；在承载横梁与大加力帽之间安装两套加载系统，在大加力帽与试验平台支架安装两套加载系统，四套加载系统即可实现试验对象上端外端面的轴弯载荷，在大加力帽与左侧斜立柱梁b之间安装一套加载系统从而实现试验对象上端外端面的剪力载荷。

所述的连接在小龙门架上的两套加载系统由拉压作动器a、拉压测力计a以及拉压作动器b、拉压测力计b组成。

所述的一套加载系统由活塞作动器a、测力传感器a、过渡耳片a组成。

所述的在承载横梁与大加力帽之间安装的两套加载系统由拉式作动器b、拉式测力计b以及拉式作动器c、拉式测力计c组成。

所述的在大加力帽与试验平台支架安装的两套加载系统由拉式作动器a、拉式测力计a以及拉式作动器d、拉式测力计d组成。

所述的在大加力帽与左侧斜立柱梁b之间安装的一套加载系统由活塞作动器b、测力传感器b、过渡耳片b组成。

所有加载系统的内部连接均采用钢杆进行连接。

本发明所取得的有益效果为：

本发明成功地实现了研究对象的内外分支轴弯剪载荷，达到了地面静力试验的考核目的。成功应用于多个具有与该舱段受力环境相仿的型号中，对多个型号地面静力试验的圆满完成提供了有力支撑。

附图说明

图1为本发明所述火箭上某舱体内外分支轴弯剪载荷实现装置结构图；

图中：1-承载地轨；2-斜立柱梁a；3-龙门架a；4-龙门架b；5-斜立柱梁b；6-试验平台；7-小龙门架；8-拉压作动器a；9-拉压作动器b；10-拉压测力计a；11-拉压测力计b；12-有效载荷模拟件；13-小加力帽；14-固定钢框；15-试验对象；16-加载钢框；17-大加力帽；18-拉式作动器a；19-拉式测力计a；20-拉式作动器b；21-拉式测力计b；22-拉式作动器c；23-拉式测力计c；24-拉式作动器d；25-拉式测力计d；26-活塞作动器a；27-测力传感器a；28-过渡耳片a；29-活塞作动器b；30-测力传感器b；31-过渡耳片b；32-承载横梁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明所述火箭上某舱体内外分支轴弯剪载荷实现装置如图1所示。首先安装整个承载框架：承载地轨1是对地面进行特殊处理的地面建筑结构。在承载地轨1上安装试验平台6，然后在试验平台6左右两侧，将龙门架b4、龙门架a3与承载地轨1连接固定，同样在试验平台6中性面左右两侧，将斜立柱梁b5、斜立柱梁a2与承载地轨1连接固定。整个承载框架安装完毕。

然后进行后续安装：首先将小龙门架7与试验平台6连接固定，在小龙门架7上连接由拉压作动器a8、拉压测力计a10以及拉压作动器b9、拉压测力计b11组成的两套加载系统，然后是将固定钢框14与试验平台6连接固定，并保证小龙门架7包含在固定钢框14内，依次将试验对象15下端与固定钢框14上 端连接固定。

试验对象15上端面共包含上端外端面以及上端内端面，以下分内外两个端面分别进行设备安装。

对于试验对象15上端内端面，依次与有效载荷模拟件12下端面进行连接，有效载荷模拟件12上端面与小加力帽13连接固定，由拉压作动器a8、拉压测力计a10以及拉压作动器b9、拉压测力计b11组成的两套加载系统通过钢杆与小加力帽13进行连接固定，这样通过两套加载系统对小加力帽13进行施加载荷，即可实现试验对象15上端内端面的轴弯载荷，在小加力帽13与右侧斜立柱梁a2之间安装一套由活塞作动器a26、测力传感器a27、过渡耳片a28组成的加载系统从而实现试验对象15上端内端面的剪力载荷。

对于试验对象15上端外端面，依次与加载钢框16下端面连接固定，加载钢框16上端面与大加力帽17下端面连接固定，在龙门架a3、龙门架b4之间安装一根位于加力帽17正上方的承载横梁32。在承载横梁32与大加力帽17之间安装两套由拉式作动器b20、拉式测力计b21以及拉式作动器c22、拉式测力计c23组成的加载系统，在大加力帽17与试验平台6支架安装两套由拉式作动器a18、拉式测力计a19以及拉式作动器d24、拉式测力计d25组成的加载系统，这样由拉式作动器b20、拉式测力计b21以及拉式作动器c22、拉式测力计c23和由拉式作动器a18、拉式测力计a19以及拉式作动器d24、拉式测力计d25组成的四套加载系统即可实现试验对象15上端外端面的轴弯载荷，不同于试验对象15上端内端面轴弯载荷的是：四套加载系统包含的作动器均为拉式作动器，该种作动器仅可以实现拉载荷。在大加力帽17与左侧斜立柱梁b5之间安装一套由活塞作动器b29、测力传感器b30、过渡耳片b31组成的加载系统从而实现试验对象15上端外端面的剪力载荷，所有加载系统的内部连接均采用钢杆进行 连接。

至此，整个舱体内外分支轴弯剪载荷实现装置组装完成。