一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置的制作方法

本发明属于火箭发动机领域，涉及一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置。

背景技术：

1、多脉冲固发舱段间一般选用圆柱销加外包带的形式进行轴向限位及连接，该种圆柱销的长度一般小于2倍销径，舱段间的轴向载荷主要以单剪的形式加载在圆柱销外表面，因此圆柱销的单剪承载性能会直接影响发动机产品的连接可靠性，因此准确检测圆柱销的单剪承载性能至关重要。

2、现行的圆柱销剪切承载性能检测装置及方法基本是根据gb/t 13683-1992《销剪切试验方法》来改制的，其更适用于销的双剪承载性能检测，对于销的单剪承载性能并不适用，且其要求圆柱销的长度尺寸不小于四倍销径，因此该种检测装置并不适用于固发舱段连接用的圆柱销单剪承载性能检测。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，解决了现有圆柱销剪切承载性能检测装置不适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测的问题。

2、本发明解决技术的方案是：

3、一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，包括上拉板、下拉板、锁紧套和圆柱销；其中，下拉板竖直放置；上拉板竖直放置在下拉板上方，且与下拉板的侧面对接；圆柱销轴向水平嵌入在上拉板和下拉板的对接处；锁紧套套装在上拉板和下拉板的外壁；上拉板的顶端、下拉板的底端均与外部万能拉伸试验机连接；通过外部万能拉伸试验机对上拉板和下拉板施加竖直方向拉力，实现对圆柱销单剪承载性能检测。

4、在上述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，所述上拉板为倒置l形板状结构；上拉板的顶部竖直设置有第一螺纹连接杆段；上拉板与下拉板对接侧壁处，设置有第一安装孔；上拉板的外侧壁设置有第一锁紧套限位台阶。

5、在上述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，所述下拉板为l形板状结构；下拉板的底部竖直设置有第二螺纹连接杆段；下拉板与上拉板对接侧壁处，设置有第二安装孔；下拉板的外侧壁设置有第二锁紧套限位台阶。

6、在上述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，上拉板与下拉板配合将圆柱销安装在第一安装孔和第二安装孔中；对接完成后通过锁紧套套装在上拉板和下拉板的外壁进行锁紧；上拉板与下拉板对接后，第一锁紧套限位台阶和第二锁紧套限位台阶围成环状台阶；锁紧套的轴端通过环状台阶固定限位。

7、在上述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，所述上拉板、下拉板和锁紧套的材料硬度和强度高于圆柱销的硬度和强度。

8、在上述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，所述上拉板和下拉板的厚度为1.6倍-2倍圆柱销外径；第一安装孔和第二安装孔的孔径均比圆柱销外径大0.05-0.1mm；第一安装孔和第二安装孔的孔深均比0.5倍圆柱销高度大1-2mm；第一安装孔和第二安装孔分别位于上拉板、下拉板对接面的中心。

9、在上述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，第一锁紧套限位台阶和第二锁紧套限位台阶的厚度均为5mm；第一锁紧套限位台阶和第二锁紧套限位台阶的上表面均位于安装孔下方0.75倍圆柱销外径处；第一锁紧套限位台阶和第二锁紧套限位台阶的对接面不设置锁紧套限位台阶。

10、在上述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，第一螺纹连接杆段和第二螺纹连接杆段的公称螺纹尺寸均为m12；有效螺纹长度不小于20mm。

11、在上述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，所述锁紧套为上下两端开口的中空立方体结构；锁紧套的壁厚为5mm。

12、在上述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，所述锁紧套内型面的长宽尺寸比上拉板和下拉板对接后外侧面轮廓尺寸均大0.1-0.2mm。

13、本发明与现有技术相比的有益效果是：

14、(1)本发明采用了上、下拉板配合的形式来安装圆柱销以及进行剪切加载，因此可以适用于不同长度和外径尺寸的圆柱销的剪切试验，比根据gb/t 13863为原理改制的剪切装置通用性更强；

15、(2)本发明采用了上、下拉板配合及锁紧套锁紧的方式，可以更贴近发动机产品服役时的舱段实际工况，可以对圆柱销进行单剪承载性能检测；

16、(3)本发明提供适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，解决现有圆柱销剪切承载性能检测装置不适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测的问题。

技术特征：

1.一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，其特征在于：包括上拉板(1)、下拉板(2)、锁紧套(3)和圆柱销(4)；其中，下拉板(2)竖直放置；上拉板(1)竖直放置在下拉板(2)上方，且与下拉板(2)的侧面对接；圆柱销(4)轴向水平嵌入在上拉板(1)和下拉板(2)的对接处；锁紧套(3)套装在上拉板(1)和下拉板(2)的外壁；上拉板(1)的顶端、下拉板(2)的底端均与外部万能拉伸试验机连接；通过外部万能拉伸试验机对上拉板(1)和下拉板(2)施加竖直方向拉力，实现对圆柱销(4)单剪承载性能检测。

2.根据权利要求1所述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，其特征在于：所述上拉板(1)为倒置l形板状结构；上拉板(1)的顶部竖直设置有第一螺纹连接杆段(11)；上拉板(1)与下拉板(2)对接侧壁处，设置有第一安装孔(12)；上拉板(1)的外侧壁设置有第一锁紧套限位台阶(13)。

3.根据权利要求2所述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，其特征在于：所述下拉板(2)为l形板状结构；下拉板(2)的底部竖直设置有第二螺纹连接杆段(21)；下拉板(2)与上拉板(1)对接侧壁处，设置有第二安装孔(22)；下拉板(2)的外侧壁设置有第二锁紧套限位台阶(23)。

4.根据权利要求3所述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，其特征在于：上拉板(1)与下拉板(2)配合将圆柱销(4)安装在第一安装孔(12)和第二安装孔(22)中；对接完成后通过锁紧套(3)套装在上拉板(1)和下拉板(2)的外壁进行锁紧；上拉板(1)与下拉板(2)对接后，第一锁紧套限位台阶(13)和第二锁紧套限位台阶(23)围成环状台阶；锁紧套(3)的轴端通过环状台阶固定限位。

5.根据权利要求4所述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，其特征在于：所述上拉板(1)、下拉板(2)和锁紧套(3)的材料硬度和强度高于圆柱销(4)的硬度和强度。

6.根据权利要求3所述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，其特征在于：所述上拉板(1)和下拉板(2)的厚度为1.6倍-2倍圆柱销(4)外径；第一安装孔(12)和第二安装孔(22)的孔径均比圆柱销(4)外径大0.05-0.1mm；第一安装孔(12)和第二安装孔(22)的孔深均比0.5倍圆柱销(4)高度大1-2mm；第一安装孔(12)和第二安装孔(22)分别位于上拉板(1)、下拉板(2)对接面的中心。

7.根据权利要求3所述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，其特征在于：第一锁紧套限位台阶(13)和第二锁紧套限位台阶(23)的厚度均为5mm；第一锁紧套限位台阶(13)和第二锁紧套限位台阶(23)的上表面均位于安装孔下方0.75倍圆柱销(4)外径处；第一锁紧套限位台阶(13)和第二锁紧套限位台阶(23)的对接面不设置锁紧套限位台阶。

8.根据权利要求3所述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，其特征在于：第一螺纹连接杆段(11)和第二螺纹连接杆段(21)的公称螺纹尺寸均为m12；有效螺纹长度不小于20mm。

9.根据权利要求3所述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，其特征在于：所述锁紧套(3)为上下两端开口的中空立方体结构；锁紧套(3)的壁厚为5mm。

10.根据权利要求9所述的一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，其特征在于：所述锁紧套(3)内型面的长宽尺寸比上拉板(1)和下拉板(2)对接后外侧面轮廓尺寸均大0.1-0.2mm。

技术总结
本发明涉及一种适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测装置，属于火箭发动机领域；包括上拉板、下拉板、锁紧套和圆柱销；其中，下拉板竖直放置；上拉板竖直放置在下拉板上方，且与下拉板的侧面对接；圆柱销轴向水平嵌入在上拉板和下拉板的对接处；锁紧套套装在上拉板和下拉板的外壁；上拉板的顶端、下拉板的底端均与外部万能拉伸试验机连接；通过外部万能拉伸试验机对上拉板和下拉板施加竖直方向拉力，实现对圆柱销单剪承载性能检测；本发明解决了现有圆柱销剪切承载性能检测装置不适用于固发舱段连接用圆柱销单剪承载性能检测的问题。

技术研发人员：占冬至,李修明,李德华,林帅,宋正东,宗俊珺,陈井刚
受保护的技术使用者：上海新力动力设备研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12