一种固体推进剂药柱的加速疲劳试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种固体推进剂药柱的加速疲劳试验装置，包括基架、步进电机、牵引副、后夹具、滚珠丝杠、前夹具、定滑槽和动滑槽，基架固定在基础上，基架上依次安装固定电机座、支撑座和尾座；步进电机安装固定在电机座上；定滑槽安装固定在支撑座上，动滑槽与定滑槽相嵌连接，动滑槽的一端安装有牵引副，牵引副与滚珠丝杠相嵌连接；所述的前夹具和后夹具分别固定在动滑槽和尾座上，药柱试验件两端分别嵌入前夹具和后夹具的槽内，上面依次放入橡胶垫和盖板进行固定。本实用新型专利技术具有成本低、结构简单、调节方便等特点，容易实现小振幅、低频率以及在同一试验安装状态下实现振幅和频率多种组合试验工况的固体推进剂药柱试验件加速疲劳试验。

【技术实现步骤摘要】
一种固体推进剂药柱的加速疲劳试验装置
本技术涉及一种试验装置，尤其涉及一种固体推进剂药柱的加速疲劳试验装置。
技术介绍
为实现快速响应打击能力，当前战术武器大量采用固体推进剂作为供给燃料，随着军工和国防战略需求的变化，大量列装后的武器进入长期储备阶段，因此固体推进剂寿命评估和使用安全界限成为研究的热点和重点，推进剂加速疲劳试验装置即是为开展该项目某一子项内容研究而设计的。现有实现固体推进剂药柱试验件加速疲劳试验的有机械凸轮、曲柄滑块连杆等机构，一般都是通过将机械旋转运动变为推进剂药柱试验件加速疲劳试验要求的直线往复运动。已有与本专利技术最相似的是前者，即通过凸轮外轮廓位移变化实现推进剂药柱试验件疲劳直线往复运动。现有曲柄滑块连杆机构尺寸大，运动惯性大，同时其急回特性容易对固体推进剂药柱试验件造成结构性损伤；机械凸轮机构运动振幅和运动频率不易改变，运动副接触部分间隙大、易磨损，不宜在小振幅（1mm～4mm）和低速范围内使用，另外凸轮旋转会对固体推进剂药柱试验件产生侧向弯曲应力，不是固体推进剂药柱试验件加速疲劳试验研究的本意。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种固体推进剂药柱的加速疲劳试验装置，用于实现固体推进剂药柱试验件加速疲劳试验，以解决推进剂药柱试验件小振幅、低频率要求的加速老化试验，为推进剂寿命评估和使用安全界限提供参考的问题。为解决存在的技术问题，本技术采用的技术方案为：一种固体推进剂药柱的加速疲劳试验装置，包括基架、步进电机、牵引副、后夹具、滚珠丝杠、前夹具、定滑槽和动滑槽，所述的基架固定在基础上，基架上依次安装固定电机座、支撑座和尾座；所述的步进电机安装固定在电机座上，步进电机的电机轴与滚珠丝杠一端连接；所述的定滑槽安装固定在支撑座上，动滑槽与定滑槽相嵌连接并构成滑动运动副，动滑槽面向步进电机的一端安装有牵引副；所述的支撑座面向步进电机的一端安装有轴承座，轴承座内安装轴承；所述的滚珠丝杠一端与步进电机的电机轴连接，另一端固定在支撑座轴承座的轴承内；所述的牵引副与滚珠丝杠相嵌连接，步进电机旋转时，滚珠丝杠同步旋转驱动牵引副且带着动滑槽在定滑槽上一起直线往复运动；所述的前夹具和后夹具分别固定在动滑槽和尾座上，药柱试验件两端分别嵌入前夹具和后夹具的槽内，上面依次放入橡胶垫和盖板进行固定。本专利技术的加速疲劳试验装置通过旋转运动变直线往复运动原理对固体推进剂药柱试验件进行往复疲劳试验，具有结构紧凑、成本低廉、运动惯性小的特点，适宜于小振幅、低频率及振幅、频率多种组合疲劳工况的试验需求。1）该装置运动振幅、频率参数由控制器或具有相同功能的电器调节、控制。2）该装置运动振幅、频率多种组合对应的试验工况需求可在线通过控制器修改参数实现。3）该装置步进电机轴与滚珠丝杠一端螺纹连接，电机轴上设消隙螺母起反向锁紧和消除螺纹间隙作用。4）该装置滚珠丝杠另一端采用轴承支撑，轴肩与轴承内圈接触，轴端设凹槽并嵌入挡圈，最后用轴承端盖封口。5）该装置中由动滑槽和定滑槽相互嵌入构成直线运动副，运动副间滴入润滑油进行润滑。6）该装置中固体推进剂药柱试验件两端分别嵌入前、后夹具凹槽内，顶设橡胶垫并用盖板压紧。7）该装置中所有同轴连接件同轴度除由机械加工精度保证外，可采用元件上圆形光孔、长方孔间隙调整，高度方向必要时采用调整垫片调整。有益效果本专利技术提供的一种固体推进剂药柱加速疲劳试验装置，可以以较低成本实现固体推进剂药柱试验件小振幅、低频率的直线往复疲劳运动，而且通过改变步进电机控制器参数实现振幅、频率的多种组合试验工况需求，对试验件无侧向弯曲应力，运动机构惯性小，不易对试验件造成结构性损伤。本专利技术具有成本低、结构简单、调节方便等特点，容易实现小振幅、低频率以及在同一试验安装状态下实现振幅和频率多种组合试验工况的固体推进剂药柱试验件加速疲劳试验。附图说明图1为加速疲劳试验装置的基架结构示意图，图中包括：基架1、地脚1.1、支腿1.2、侧板1.3、短筋方钢管1.4、基板1.5以及长筋方钢管1.6；图2为加速疲劳试验装置的前视图，图中包括：电机座2、底板2.1、筋板2.2、立板2.3、螺钉3、步进电机4、螺钉5、牵引副7、螺钉8、后夹具9、支撑座11；图3为加速疲劳试验装置的后视图，图中包括：底板11.1、下筋板11.2、立板11.3、上筋板11.4、顶板11.5、螺钉12、螺钉13、螺钉14、尾座15；图4为图1中A-A剖面局部结构示意图，图中包括：滚珠丝杠16、轴承18、轴承盖19、轴挡圈20；图5为图2中B-B剖面局部结构示意图，图中包括：盖板21、前夹具22、定滑槽23、动滑槽24、螺钉25、推进剂药柱试验件26；图6为图1中C向局部结构视图，图中包括：消隙螺母6；图7为推进剂药柱试验件示意图；图8为后夹具示意图；图9为前夹具示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明。本技术详细实施方案如下：一种固体推进剂药柱加速疲劳试验装置，主要包括基架1、电机座2、步进电机4、消隙螺母6、牵引副7、后夹具9、支撑座11、尾座15、滚珠丝杠16、轴承18、轴承盖19、轴挡圈20、盖板21、前夹具22、定滑槽23、动滑槽24、推进剂药柱试验件26、橡胶垫27以及螺钉3、5、8、10、12、13、14、25等。如图1所示，基架1通过地脚孔固定在地面基础或其它基础上；基架1由地脚1.1、支腿1.2、侧板1.3、短筋方钢管1.4、基板1.5及长筋方钢管1.6焊接而成。如图2所示，电机座2通过螺钉3固定在基架1上；电机座2由底板2.1、筋板2.2、立板2.3焊接成形；步进电机4通过螺钉5固定在电机座2上。如图3所示，支撑座11通过螺钉12固定在基架1上；支撑座11由底板11.1、筋板11.2、立板11.3、筋板11.4、顶板11.5焊接成形，其中靠近步进电机侧的立板设有轴承座。如图3所示，尾座15通过螺钉12固定在基架1上；尾座15由立板15.1、筋板15.2、底板15.3焊接成形。如图4所示，滚珠丝杠16一端经螺纹与步进电机4轴连接，另一端固定在支撑座11轴承座内；滚珠丝杠16轴肩与轴承18内圈配合，轴承18外圈与轴承座侧面配合，轴挡圈20嵌入滚珠丝杠末端凹槽内；轴承端盖19通过螺钉17与轴承座连接。如图6所示，消隙螺母6与步进电机4的轴螺纹连接，并在滚珠丝杠16与步进电机4连接完毕反向锁紧。如图2和图5所示，牵引副7与滚珠丝杠16相嵌连接，牵引副7经螺钉8与动滑槽24连接；动滑槽24与定滑槽23相嵌连接（截面如图5），构成滑动运动副；定滑槽23通过螺钉14固定在支撑座11上。如图5和图7-9所示，药柱试验件26两端分别嵌入前夹具22和后夹具9槽内，上面依次放入橡胶垫27，再通过螺钉13将盖板21固定在前、后夹具上；前、后夹具通过螺钉22分别固定在动滑槽24和尾座15上。工作原理：控制器驱动步进电机旋转时，滚珠丝杠同步旋转驱动牵引副、动滑槽、药柱试验件组件一起直线往复运动，通过改变控制器向步进电机发出的脉冲数调节振幅，通过改变控制器向步进电机发出的脉冲频率调节往复运动频率，最终完成固体推进剂药柱试验件加速疲劳试验。本专利技术可通过改变动滑槽和定滑槽运动副截面形状，改变滚珠丝杠为其它类型丝杠，改变支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体推进剂药柱的加速疲劳试验装置，包括基架(1)、步进电机(4)、牵引副(7)、后夹具(9)、滚珠丝杠(16)、前夹具(22)、定滑槽(23)和动滑槽(24)，其特征在于：所述的基架(1)固定在基础上，基架(1)上依次安装固定电机座(2)、支撑座(11)和尾座(15)；所述的步进电机(4)安装固定在电机座(2)上，步进电机(4)的电机轴与滚珠丝杠(16)一端连接；所述的定滑槽(23)安装固定在支撑座(11)上，动滑槽(24)与定滑槽(23)相嵌连接并构成滑动运动副，动滑槽(24)面向步进电机(4)的一端安装有牵引副(7)；所述的支撑座(11)面向步进电机(4)的一端安装有轴承座，轴承座内安装轴承(18)；所述的滚珠丝杠(16)一端与步进电机(4)的电机轴连接，另一端固定在支撑座(11)轴承座的轴承(18)内；所述的牵引副(7)与滚珠丝杠(16)相嵌连接，步进电机(4)旋转时，滚珠丝杠(16)同步旋转驱动牵引副(7)且带着动滑槽(24)在定滑槽(23)上一起直线往复运动；所述的前夹具(22)和后夹具(9)分别固定在动滑槽(24)和尾座(15)上，药柱试验件(26)两端分别嵌入前夹具(22)和后夹具(9)的槽内，上面依次放入橡胶垫(27)和盖板(21)进行固定。...

【技术特征摘要】
1.一种固体推进剂药柱的加速疲劳试验装置，包括基架(1)、步进电机(4)、牵引副(7)、后夹具(9)、滚珠丝杠(16)、前夹具(22)、定滑槽(23)和动滑槽(24)，其特征在于：所述的基架(1)固定在基础上，基架(1)上依次安装固定电机座(2)、支撑座(11)和尾座(15)；所述的步进电机(4)安装固定在电机座(2)上，步进电机(4)的电机轴与滚珠丝杠(16)一端连接；所述的定滑槽(23)安装固定在支撑座(11)上，动滑槽(24)与定滑槽(23)相嵌连接并构成滑动运动副，动滑槽(24)面向步进电机(4)的一端安装有牵引副(7)；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世忠，张名城，刘国斌，靳向往，李来福，
申请(专利权)人：内蒙动力机械研究所，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15