一种喷管柔性接头摆动力矩的控制方法技术

本发明专利技术公开一种喷管柔性接头摆动力矩的控制方法，在不改变柔性接头结构尺寸和材料的条件下解决柔性接头摆动力矩离散性的问题，从而达到精确控制柔性接头摆动力矩特性，工艺简单，成本低。

A control method of swinging moment of flexible joint of nozzle

【技术实现步骤摘要】
一种喷管柔性接头摆动力矩的控制方法
本专利技术涉及固体火箭发动机领域，具体涉及一种固体火箭发动机喷管柔性接头摆动力矩的控制方法。
技术介绍
固体火箭发动机是航天飞行器的动力装置，由燃烧室(装有推进剂药柱)、喷管、点火器等主要部分组成。喷管柔性接头是连接喷管活动体和固定体，使喷管具有全轴摆动功能，可以进行推力矢量调节的部件。柔性接头是由前后法兰和环状增强件与弹性件相互交替粘结在一起的部件。弹性件主要是橡胶材料，前后法兰和增强件主要是钢、铝合金、钛合金或纤维复合材料。由于橡胶的体积压缩模量比剪切模量大15000倍左右，所以柔性接头在受到强大的轴向载荷作用时，轴向变形较小，而在较小的侧向作动力的作用下，能产生较大的剪切变形，从而使喷管摆动。为了使柔性接头摆动一定的角度，必须施加一定的摆动力矩，摆动力矩不能大于弹上伺服系统作动器的额定力矩，从而要控制柔性接头的摆动力矩。柔性接头的摆动力矩和柔性接头的结构尺寸和橡胶性能有关。柔性接头结构尺寸和橡胶材料选定之后，由于受橡胶材料性能离散性的影响，采用同一工艺制造出来的柔性接头摆动力矩离散性比较大；在不改变柔性接头结构尺寸和不换橡胶材料的条件下，目前没有方法控制柔性接头的摆动力矩。
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提出一种在不改变柔性接头结构尺寸和材料的条件下解决柔性接头摆动力矩离散性的问题，从而达到精确控制柔性接头摆动力矩特性的喷管柔性接头摆动力矩的控制方法。为了达到上述目的，本专利技术设计的喷管柔性接头摆动力矩的控制方法，包括以下步骤：S1，制备混炼胶：准备→塑炼→混炼→压延→出片；S2，按标准GB/T16584测试混炼胶硫化曲线，得到混炼胶的最高转矩Fmax0；S3，利用混炼胶模压柔性接头，测试其摆动力矩M0，也为基准值；S4、将混炼胶在开炼机上返炼→压延→出片，按标准GB/T16584测试其硫化曲线，根据产品厚度压延、出片，切取一定重量的混炼胶在橡胶用无转子硫化仪上测定混炼胶硫化曲线，得到混炼胶最高转矩F’max1；S5，Fmax1＝M1*Fmax0/M0，其中M1为目标值，Fmax1为目标转矩；根据Fmax1判断混炼胶返炼后的F’max1是否满足要求，若F’max1不满足要求，调整返炼时间及薄通频次，直至目标值M1＝M0*F’max1/Fmax0，然后模压柔性接头。优选的，S4中，调好开炼机辊温、辊距、速比，根据开炼机辊筒尺寸称量混炼胶重量，将混炼胶放入开炼机中薄通，反复薄通10min～20min。进一步优选的，薄通过程中，反复打三角包。优选的，S4中，将混炼胶在开炼机上返炼，返炼前检查开炼机前、后辊温，控制前后辊温在25℃～50℃之间，调整辊距为0.5mm～1mm，调整开炼机前后辊筒速比为1：1.15～1.27。优选的，S4中，放在开炼机上返炼的混炼胶重量按以下公式计算：混炼胶重量(g)＝混炼胶密度(g/cm3)×7.5(cm)×前辊直径(cm)×辊筒工作部分长度(cm)。优选的，S4中取6g～8g的混炼胶。本专利技术的有益效果在于：本专利技术可以在不改变柔性接头结构尺寸和材料的条件下，精确控制柔性接头摆动力矩，且工艺简单，成本低。具体实施方式下面通过列举本专利技术的一些可选实施例的方式，对本专利技术的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一针对某一结构尺寸、某种橡胶材料生产的柔性接头，要求控制其力矩为4000N·m，即目标值M1＝4000N·m，制作过程如下：S1，混炼胶制备：准备→塑炼→混炼→压延→出片。S2,按标准GB/T16584测试混炼胶硫化曲线，得到混炼胶的最高转矩Fmax0＝0.702N·m。S3，利用混炼胶模压柔性接头，测试其摆动力矩5000N·m，即基准值M0＝5000N·m。S4，控制柔性接头力矩的方法：将混炼胶在开炼机上返炼→压延→出片，按标准GB/T16584测试其硫化曲线，控制混炼胶的最高转矩F’max1，使其接近0.560N·m：其中：将混炼胶在开炼机上返炼前检查开炼机前、后辊温，控制前、后辊温在40℃～50℃之间，调整辊距为1mm，调整开炼机前后辊筒速比为1：1.15～1.27。放在开炼机上返炼的混炼胶重量按以下公式计算：混炼胶重量(g)＝混炼胶密度(g/cm3)×7.5(cm)×前辊直径(cm)×辊筒工作部分长度(cm)。然后在调好开炼机辊温、辊距、速比、根据开炼机辊筒尺寸称量混炼胶重量后，将混炼胶放入开炼机中薄通，反复薄通10min，薄通过程中，反复打三角包。根据产品厚度压延，出片厚度为2.2mm，切取6g在橡胶用无转子硫化仪上测定混炼胶硫化曲线，得到混炼胶的最高转矩0.565N·m。S5，根据目标值4000N·m和基准值5000N·m及0.70N·m判断混炼胶返炼后的0.565N·m满足要求，模压柔性接头。实施例二针对某一结构尺寸、某种橡胶材料生产的柔性接头，要求控制其力矩为3000N·m，即目标值M1＝3000N·m，制作过程如下：S1，混炼胶制备：准备→塑炼→混炼→压延→出片。S2，按标准GB/T16584测试混炼胶硫化曲线，得到混炼胶的最高转矩Fmax0＝0.702N·m。S3，利用混炼胶模压柔性接头，测试其摆动力矩5000N·m，即基准值M0＝5000N·m。S4，控制柔性接头力矩的方法：将混炼胶在开炼机上返炼→压延→出片，按标准GB/T16584测试其硫化曲线，控制混炼胶的最高转矩F’max1，使其接近0.420N·m：其中：将混炼胶在开炼机上返炼，返炼前检查开炼机前、后辊温，控制前、后辊温在25℃～35℃之间，调整辊距为0.5mm，调整开炼机前后辊筒速比为1：1.15～1.27。放在开炼机上返炼的混炼胶重量按以下公式计算：混炼胶重量(g)＝混炼胶密度(g/cm3)×7.5(cm)×前辊直径(cm)×辊筒工作部分长度(cm)。然后在调好开炼机辊温、辊距、速比、根据开炼机辊筒尺寸称量混炼胶重量后，将混炼胶放入开炼机中薄通，反复薄通20min，薄通过程中，反复打三角包。根据产品厚度压延，出片厚度为2.2mm，切取6g在橡胶用无转子硫化仪上测定混炼胶硫化曲线，得到混炼胶的最高转矩0.424N·m。S5，根据目标值3000N·m和基准值5000N·m及0.70N·m判断混炼胶返炼后的0.424N·m满足要求，模压柔性接头。本领域技术人员容易理解，以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷管柔性接头摆动力矩的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1，制备混炼胶：准备→塑炼→混炼→压延→出片；/nS2，按标准GB/T 16584测试混炼胶硫化曲线，得到混炼胶的最高转矩Fmax

【技术特征摘要】
1.一种喷管柔性接头摆动力矩的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，制备混炼胶：准备→塑炼→混炼→压延→出片；
S2，按标准GB/T16584测试混炼胶硫化曲线，得到混炼胶的最高转矩Fmax0；
S3，利用混炼胶模压柔性接头，测试其摆动力矩M0，也为基准值；
S4、将混炼胶在开炼机上返炼→压延→出片，按标准GB/T16584测试其硫化曲线，根据产品厚度压延、出片，切取一定重量的混炼胶在橡胶用无转子硫化仪上测定混炼胶硫化曲线，得到混炼胶最高转矩F’max1；
S5，Fmax1＝M1*Fmax0/M0，其中M1为目标值，Fmax1为目标转矩；根据Fmax1判断混炼胶返炼后的F’max1是否满足要求，若F’max1不满足要求，调整返炼时间及薄通频次，直至目标值M1＝M0*F’max1/Fmax0，然后模压柔性接头。


2.根据权利要求1所述的喷管柔性接头摆动力矩的控制方法，其特征在于：S4中，调好开炼...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祥，王付青云，晏述亮，钟织富，
申请(专利权)人：湖北三江航天江北机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42