一种燃气舵测力试验支架的制作方法

本发明涉及航天试验装置技术领域，尤其是涉及燃气舵搭载发动机热试车测力试验装置。

背景技术：

近年来地地、地空、舰空等导弹为了实现360°全空域发射，纷纷采用垂直发射技术，为了在发射初始空气舵控制力不足情况下实现快速转弯，燃气舵成为首选，燃气舵的烧蚀情况、受力情况是其研制的主要内容。然而理论计算和风洞试验都较难准确预测燃气舵工作时的真实情况，主要由于以下原因：燃气喷流的高温、强腐蚀和高冲刷特性难于模拟；燃气舵的在工作时烧蚀特性难以预测。为克服现有方法的不足，燃气舵搭载发动机热试车试验是最好的选择，但是如何在试验中提高燃气舵相对发动机喷口的安装精度，并减少试验时测力设备与发动机对接调整时间，是试验设计中的一大难点，其关键部件就是燃气舵测力试验支架。

但是现有的燃气舵测力试验支架结构复杂，而且燃气舵受力情况与燃气舵与发动机喷管间的相对位置息息相关，现有的燃气舵安装精度较低，导致燃气舵测力试验支架周边流场不接近真实状态，测得的实验数据不真实可靠；另一方面，现有的燃气舵测力试验支架质量大，很难通过人力或吊车对燃气舵与喷管间的位置进行微调，调节精度和效率都较低。

技术实现要素：

本发明提供的燃气舵测力试验支架，旨在解决现有燃气舵安装精度低、现有支架调节精度和效率低的问题。

本发明提供了一种燃气舵测力试验支架，包括：底座和架体；所述架体的底面设置有用于水平调节时滚动支撑的滚动支撑座；所述架体底面的两侧设置有用于调节所述架体高度的高度调节螺栓；所述底座上安装有用于调节架体水平位置的调节座。

进一步地，所述底座为工字梁型结构，所述底座的底面开设有第一u型槽，并通过所述第一u型槽与试车台螺栓连接，所述底座的顶面设置有三个凸起的固定座，相邻两个所述固定座之间构成伸缩空间，以用于所述滚动支撑座在所述伸缩空间内上下调节。

进一步地，所述架体为t形结构，所述架体由立板与底板焊接而成，所述立板与所述底板为q235材料，所述架体上还安装有测力装置，所述测力装置包括燃气舵以及测力单元，所述燃气舵设置在所述测力单元上，所述立板的一面开设有用于安装测力单元的键槽和螺栓孔，所述键槽按中心对称开设，所述螺栓孔对称地设置开设在所述键槽的两侧，安装所述测力单元的同一面还焊接有三角形支撑，所述立板另一面的边端焊接有若干条加强筋。通过将架体设置为t形结构，是为了安装测力单元精确性和保证实验安全的需要，一方面能够保证架体的抗弯性能，另一方面能够增加架体的刚度；通过使用q235材料，q235材料具有焊接性能好，刚度、硬度符合要求；通过在架体上安装三角形支撑和加强筋，同样用于增加架体的刚度。通过增加架体的刚度，当燃气舵在受力情况下，燃气舵与发动机之间的相对位置不发生变化，保证了测力单元以及燃气舵的安装精度，其次，能够承受发动机点火时，喷流对燃气舵的冲击，保证测力设备的安全及试验的安全和顺利进行。

进一步地，每个所述固定座上开设有第二u型槽，所述立板两侧的底板上对称地设置有第三u型槽，所述第二u型槽与所述第三u型槽位置相互对应，且u型槽开口方向相互垂直。通过将第二u型槽与所述第三u型槽垂直开设，再能够将底座与架体牢固连接的同时，还能够将底座与架体在u型槽允许的范围内进行前后左右移动，使发动机喷气口与燃气舵之间处于最佳的相对位置。

进一步地，所述立板两侧的底板上对称地安装有滚动支撑座，所述滚动支撑座安装在伸缩空间内。通过将滚动支撑座安装在伸缩空间上方，方便将滚动支撑座上下调节，当需要移动架体时，将滚动支撑座向下调节与底座接触，当不需要移动架体时，将滚动支撑座向上调节收起。

进一步地，所述滚动支撑座包括支撑底座，滚动球轴承，所述支撑底座的底部设置有滚动球轴承，所述支撑两侧对称地开设有螺纹孔，所述支撑底座与所述底板之间的螺纹通过调节螺钉活动连接，通过调节螺钉上下调节滚动球轴承与底座接触，以用于方便调节所述架体的位置。

进一步地，所述立板两侧的底板上对称地安装有高度调节螺栓，所述高度调节螺栓安装在连接孔里，所述高度调节螺栓的数量为四个。通过只在底板上开设贯通的连接孔，并在螺纹孔里安装高度调节螺栓，所述底座上未开设连接孔；当向下拧高度调节螺栓时，底座顶住高度调节螺栓，此时再向下拧高度调节螺栓，高度调节螺栓不能继续向下运动，对应的，架体在螺纹的作用下向上走动，从而调节架体向上运动，调节架体向下运动同理。

进一步地，所述调节座为t形座，所述t形座上可拆卸安装有顶丝。通过驱动顶丝旋转来顶住架体作水平方向的运动。通过设置顶丝，易于安装且配合紧密，拆卸方便。

进一步地，所述调节座包括调节架体左右运动的第一调节座和调节架体前后运动的第二调节座；所述第一调节座固定在所述底座顶面的两端，所述第一调节座的数量为四个；所述第二调节座固定在所述底座顶面上，且位于所述伸缩空间内，所述第二调节座的数量也为四个。通过第一调节座能驱动架体左右运动，通过第二调节座能驱动架体前后运动。

进一步地，所述三角形支撑的数量为四个，所述三角形支撑等距离设置，所述三角形的一直角边与所述立板焊接，所述三角形的另一直角边与所述底板焊接。

本发明提供的燃气舵测力试验支架，该支架上安装燃气舵，通过在支架上调节滚动支撑座、调节座和高度调节螺栓，即可驱使架体沿水平或者垂直方向运动，能够微调燃气舵和发动机喷气管的相对位置，在提高燃气舵安装精度的同时，更提高了架体的调节效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的燃气舵测力试验支架的连接示意图；

图2为本发明提供的燃气舵测力试验支架的结构示意图；

图3为本发明提供的燃气舵测力试验支架未安装测力装置的前视图；

图4为本发明提供的燃气舵测力试验支架未安装测力装置的前视图；

图5为本发明提供的滚动支撑座的结构示意图；

图6为本发明提供的调节座的结构示意图。

附图标记说明：

1为支架，11为底座，111为调节座，1111为第一调节座，1112为第二调节座，112为第一u型槽，113为固定座，114为第二u型槽，115为t形座，116为顶丝；

12为架体，121为滚动支撑座，1211为支撑底座，1212为滚动球轴承，1213为螺纹孔，122为高度调节螺栓，123为三角形支撑，124为键槽，125为螺栓孔，126为加强筋，127为第三u型槽；

13为测力装置，131为燃气舵，132为测力单元；

2为发动机；3为试车台。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1-2所示，本发明提供了一种燃气舵测力试验支架1，包括：底座11和架体12；所述架体12的底面设置有用于水平调节时滚动支撑的滚动支撑座121；所述架体1底面的两侧设置有用于调节所述架体12高度的高度调节螺栓122；所述底座11上安装有用于调节架体12水平位置的调节座111。通过本发明的燃气舵测力试验支架1安装调节时间相较于传统方案减少一半，燃气舵安装精度能达到±0.5mm。

具体而言，所述底座11可为任意形状，只要确保其作为底座11具有较高的刚性和抗弯性即可，所述底座11固定安装在试车台3上，所述底座11与所述试车台3可通过任意方式固定连接，只要确保其与所述试车台3连接牢固即可；所述底座11上安装有架体12，所述底座11与所述架体12连接，所述底座11与所述架体12可过任意方式连接，只要确保其与所述架体12可拆卸连接即可。通过将燃气舵测力试验支架1分为底座11与架体12两部分，方便安装调节。

进一步地，所述底座11为工字梁型结构，通过将底座11设置为工字梁型，能够节省大量材料的同时而获得几乎相近轮廓的抗弯性能；另外，所述底座11的材料为q235材料，q235材料具有焊接性能好，刚度、硬度符合要求。

进一步地，所述底座11的底面开设有第一u型槽112，并通过所述第一u型槽112与试车台3螺栓连接，通过螺栓连接，能够保证底座11与试车台3连接的牢固性，当在进行实验时，发动机3的冲力不会导致底座11与试车台3分离，进而增加实验数据的精确性和实验的安全。

进一步地，所述底座11的顶面设置有三个凸起的固定座113，每个所述固定座113上开设有第二u型槽114，相邻两个所述固定座113之间构成伸缩空间。

具体而言，所述架体12可为任意形状，只要确保其能牢固连接测力装置13即可，所述架体12可为任意材料制成，只要确保其能承受发动机2冲力跟高温即可。

进一步地，所述架体12为t形结构，所述架体12由立板与底板焊接而成，所述立板与所述底板为q235材料。通过将架体12设置为t形结构，是为了安装测力装置13精确性和保证实验安全的需要，一方面能够保证架体12的抗弯性能，另一方面能够增加架体12的刚度；通过使用q235材料，q235材料具有焊接性能好，刚度、硬度符合要求，还能够承受发动机2冲力跟高温。

参阅图3所示，进一步地，所述测力装置13包括燃气舵131以及测力单元132，所述燃气舵131设置在所述测力单元132上，燃气舵131是导弹的一个重要部件，燃气舵131的受力情况影响导弹的性能和控制，而所述测力单元132用于测所述燃气舵131的受力情况；所述立板的一面开设有用于安装测力单元的键槽124和螺栓孔125，所述键槽124的数量为四个，所述键槽124按中心对称开设在所述立板上，所述螺栓孔125对称地设置开设在所述键槽124的两侧；通过将测力单元132安装在所述键槽124内，并通过两侧的螺栓孔125采用螺栓连接固定。

参阅图4所示，进一步地，安装所述测力单元132的同一面还焊接有三角形支撑123，所述立板另一面的边端焊接有若干条加强筋126，通过增加架体12的刚度，当燃气舵131在受力情况下，燃气舵131与发动机2之间的相对位置不发生变化，保证了测力单元132以及燃气舵131的安装精度，其次，能够承受发动机2点火时，喷流对燃气舵131的冲击，保证测力装置13的安全及试验的安全和顺利进行。

进一步地，所述三角形支撑123的数量为四个，所述三角形支撑123等距离设置，所述三角形支撑123的一直角边与所述立板焊接，所述三角形支撑123的另一直角边与所述底板焊接。

进一步地，所述立板两侧的底板上对称地设置有第三u型槽127，所述第二u型槽114与所述第三u型槽127位置相互对应，且u型槽开口方向相互垂直。通过将第二u型槽114与所述第三u型槽127垂直开设，再能够将底座11与架体12牢固连接的同时，还能够将底座11与架体12在u型槽允许的范围内进行前后左右移动，使发动机2喷气口与燃气舵131之间处于最佳的相对位置，进而保证实验数据的可靠性和精确性。

具体而言，所述立板两侧的底板上对称地安装有滚动支撑座121，所述滚动支撑座121安装在伸缩空间内，所述滚动支撑座121可安装在所述伸缩空间内的任意位置，只要能够达到水平调节时滚动支撑即可。

进一步地，所述滚动支撑座121在伸缩空间内部对称设置，所述滚动支撑座121的数量为4个，通过将滚动支撑座121设置在伸缩空间内部，方便将滚动支撑座121在空间内上下调节。

参阅图5所示，进一步地，所述滚动支撑座121包括支撑底座1211，滚动球轴承1212，所述支撑底座1211的底部设置有滚动球轴承1212，所述支撑底座1211两侧对称地开设有螺纹孔1213，所述支撑底座1211与所述底板之间的螺纹孔1213通过调节螺钉活动连接。当需要移动架体12时，向下转动调节螺钉，将滚动支撑座121向下运动，并滚动球轴承1212与底座11接触；当不需要移动架体12时，向上转动调节螺钉，将滚动支撑座121向上运动，使滚动支撑座121向上调节收起。

具体而言，所述立板两侧的底板上对称地安装有高度调节螺栓122，所述高度调节螺栓122安装在连接孔里，所述高度调节螺栓122的数量为四个。通过只在底板上开设贯通的连接孔，并在连接孔里安装高度调节螺栓122，所述底座上未开设连接孔；当向下拧高度调节螺栓122时，底座顶住高度调节螺栓122，此时再向下拧高度调节螺栓122，高度调节螺栓122不能继续向下运动，对应的，架体在螺纹的作用下向上走动，从而调节架体12向上运动，调节架体12向下运动同理。

具体而言，所述调节座111安装在所述底座的任意位置，所述调节座111可为任意形状、任意构造，只要能够调节架体12在水平面运动即可。

参阅图6所示，进一步地，所述调节座111包括t形座115，将调节座111设置为t形座125，这是因为t形能够保证调节座111的抗弯性能和刚度，进而增加燃气舵测力试验支架1的整体的抗弯性能和刚度。所述t形座115上可拆卸安装有顶丝116。通过驱动顶丝116旋转来顶住架体12作水平方向的运动。

进一步地，所述调节座111包括调节架体12左右运动的第一调节座1111和调节架体12前后运动的第二调节座1112；所述第一调节座1111固定在所述底座顶面的两端，所述第一调节座1111的数量为四个；所述第二调节座1112固定在所述底座顶面上，且位于所述伸缩空间内，所述第二调节座1112的数量也为四个；所述第一调节座1111与所述第二调节座1112均对称设置。通过第一调节座1111能驱动架体12左右运动，通过第二调节座1112能驱动架体12前后运动。

本发明提供的一种燃气舵测力试验支架，安装及使用方法为：

(1)先将底座落于试车台上，并通过底座底板上开设的第一u型槽，用螺栓将底座与试车台紧固；

(2)再将燃气舵测力装置按中心对称固定到架体上，再将架体落于底座上；

(3)调节滚动支撑座，使架体通过滚动支撑座下部的滚动球轴承与底座接触，先大致调节燃气舵与发动机喷口的相对位置；

(4)再通过底座上安装的调节座，利用顶丝对燃气舵的水平位置进行微调；

(5)利用高度调节螺栓对架体的高度进行调整；

(6)最后用螺栓通过连接底板上的第三u型槽和底座的第二u型槽，将架体与底座固定。

因此，本发明提供的燃气舵测力试验支架，该支架上安装燃气舵，通过在支架上调节滚动支撑座、调节座和高度调节螺栓，即可驱使架体沿水平或者垂直方向运动，能够微调燃气舵和发动机喷气管的相对位置，在提高燃气舵安装精度的同时，更提高了架体的调节效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。