一种单自由度波纹管等效装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种单自由度波纹管等效装置，涉及航天技术领域，以解决波纹管模拟件模拟的波纹管的弯曲刚度不准确以及在单个弯折方向上的刚度不灵活问题。波纹管模拟装置包括：波纹管模拟件、第一安装结构件以及第二安装结构件，波纹管模拟件具有的第一端面和第二端面，第一安装结构件设在第一端面上，第一安装结构件用于与发动机的机架连接，第二安装结构件设在第二端面上，第二安装结构件用于与发动机的喷管连接，波纹管模拟装置还包括：摆动机构，第一安装结构件和第二安装结构件通过摆动机构连接。本发明专利技术提供的波纹管模拟装置用于航天实验中。验中。验中。

【技术实现步骤摘要】
一种单自由度波纹管等效装置


[0001]本专利技术涉及航天
，尤其涉及一种单自由度波纹管等效装置。

技术介绍

[0002]火箭飞行过程中，伺服机构受到发动机波纹管弯曲变形产生的弹性力矩载荷。实验条件下测试伺服机构的性能时，需要模拟出波纹管产生的弹性力矩载荷。飞行器在飞行过程中的波纹管弹性力矩载荷不仅与波纹管的结构有关，还与波纹管内的燃料压力和温度有关。
[0003]现有技术中模拟波纹管装置中采用两根对称设置在发动机摇摆轴两侧的弹簧模拟波纹管，当发动机摆动时使得弹簧的一侧受拉、一侧受压，由于弹簧弯曲刚度在周向上不一致导致模拟的波纹管的弯曲刚度不准确，目前波纹管弹性结构刚度改变的手段仅限于材料的改变、螺距的改变以及线径或中径的改变这几种技术手段，导致波纹管在单个弯折方向上的刚度不灵活。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种单自由度波纹管等效装置，以解决波纹管模拟件模拟的波纹管的弯曲刚度不准确以及在单个弯折方向上的刚度不灵活问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种单自由度波纹管等效装置包括：波纹管模拟件、第一安装结构件以及第二安装结构件，波纹管模拟件具有相对的第一端面和第二端面，第一安装结构件设在第一端面上，第一安装结构件用于与发动机的机架连接，第二安装结构件设在第二端面上，第二安装结构件用于与发动机的喷管连接；
[0006]波纹管模拟装置还包括：摆动机构，第一安装结构件和第二安装结构件通过摆动机构连接，波纹管模拟件具有沿着第一端面至第二端面的分布方向分布的多个通槽，各个通槽沿着波纹管模拟件的周向方向延伸，各个通槽的槽深方向与波纹管模拟件的径向方向相，相邻两个通槽的槽口方向不同。
[0007]与现有技术相比，本专利技术提供的波纹管模拟装置中，波纹管模拟件具有相对的第一端面和第二端面，第一安装结构件设在第一端面上，第一安装结构件用于与发动机的机架连接，第二安装结构件设在第二端面上，第二安装结构件用于与发动机的喷管连接，而第一安装结构件和第二安装结构件通过摆动机构连接。基于此，发动机的喷管开始运动时可以带动第二安装结构件运动，第二安装结构件运动带动波纹管模拟件的第二端面运动，第二端面运动就会带动整个波纹管模拟件运动，而第一安装结构件和第二安装结构件通过摆动机构连接，当波纹管模拟件运动时，摆动机构就会随着波纹管模拟件同步摆动，通过保证波纹管模拟件可以准确模拟波纹管的摆动，从而通过测量波纹管模拟件准确获取波纹管的弯曲刚度。
[0008]在此基础上，波纹管模拟件具有沿着第一端面至第二端面的分布方向分布的多个通槽，各个通槽沿着波纹管模拟件的周向方向延伸，各个通槽的槽深方向与波纹管模拟件
的径向方向相同，各个通槽沿着第一端面至第二端面的方向分布，当波纹管模拟件运动模拟波纹管的运动状态时，波纹管模拟件可以模拟出波纹管在运动中的产生的弹性力矩载荷；而且，由于相邻两个通槽的槽口方向不同，使得波纹管模拟件可以沿着不同的槽口方向弯折，不只局限在同一个方向上弯折，同时，通过对通槽的延伸方向与分布方向做出改变，以及改变通槽的槽宽、槽深以及通槽的间距可以实现波纹管模拟件模拟波纹管的弯曲刚度。因此，无需改变波纹管模拟件的材料、螺距以及线径或中径就可以模拟出波纹管在运动中的产生的弹性力矩载荷，有效解决了波纹管模拟件在单个弯折方向上的刚度不灵活问题。
附图说明
[0009]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0010]图1示出了本专利技术实施例的波纹管模拟装置的结构图；
[0011]图2示出了本专利技术实施例的波纹管模拟件的结构图；
[0012]图3示出了本专利技术实施例的波纹管模拟件的正视图；
[0013]图4示出了本专利技术实施例的波纹管模拟件的剖视图。
[0014]附图标记：
[0015]101
‑
第一安装结构件，102
‑
第二安装结构件，103
‑
波纹管模拟件，104
‑
摆动机构，1041
‑
第一连接件，1042
‑
摆轴，1043
‑
第二连接件，201
‑
第一端面，202
‑
通槽，203
‑
应力孔，204
‑
第二端面。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0018]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该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0019]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0021]在飞行器飞行过程中，伺服机构推动喷管摆动时需要克服波纹管因为弯扭变形产生的弹性力矩的负载。实验条件下测试伺服机构的性能时，需要模拟出波纹管产生的弹性力矩载荷。飞行器在飞行过程中的波纹管弹性力矩载荷不仅与波纹管的结构有关，还与波纹管内的燃料压力和温度有关。
[0022]现有技术中模拟波纹管装置中采用两根对称设置在发动机摇摆轴两侧的弹簧模拟波纹管，当发动机摆动时使得弹簧的一侧受拉、一侧受压，由于弹簧弯曲刚度在周向上不一致导致模拟的波纹管的弯曲刚度不准确，目前波纹管弹性结构刚度改变的手段仅限于材料的改变、螺距的改变以及线径或中径的改变这几种技术手段，导致波纹管在单个弯折方向上的刚度不灵活。
[0023]针对上述问题，本专利技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单自由度波纹管等效装置，其特征在于，包括：波纹管模拟件、第一安装结构件以及第二安装结构件，所述波纹管模拟件具有相对的第一端面和第二端面，所述第一安装结构件设在所述第一端面上，所述第一安装结构件用于与发动机的机架连接，所述第二安装结构件设在所述第二端面上，所述第二安装结构件用于与发动机的喷管连接；所述波纹管模拟装置还包括：摆动机构，所述第一安装结构件和所述第二安装结构件通过所述摆动机构连接，所述波纹管模拟件具有沿着所述第一端面至所述第二端面的分布方向分布的多个通槽，各个所述通槽沿着所述波纹管模拟件的周向方向延伸，各个所述通槽的槽深方向与所述波纹管模拟件的径向方向相同，相邻两个所述通槽的槽口方向不同。2.根据权利要求1所述的波纹管模拟装置，其特征在于，每个所述通槽的至少一个端部具有应力孔。3.根据权利要求2所述的波纹管模拟装置，其特征在于，所述应力孔的直径大于相应所述通槽的槽宽，所述通槽的槽宽方向与所述第一端面至所述第二端面的分布方向相同，所述应力孔的轴向方向与所述第一端面至所述第二端面的分布方向垂直。4.根据权利要求1所述的波纹管模拟装置，其特征在于，相邻两个所述通槽的延伸方向平行，每个所述通槽的延伸方向与水平方向平行。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴帅，尚耀星，闫志凯，陈旭，董韶鹏，
申请(专利权)人：北京航辰机载智能系统科技有限公司，
类型：发明
国别省市：