一种过载试验台基础预埋钢结构制造技术

本发明专利技术公开的一种过载试验台基础预埋钢结构，属于发动机过载试验技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种过载试验台基础预埋钢结构


[0001]本专利技术涉及一种过载试验台基础预埋钢结构，属于发动机过载试验

。

技术介绍

[0002]在航空航天测试领域，过载问题较为严重，可能引起发动机内部的燃烧不稳定问题
。
为了解过载条件下发动机内部的燃烧情况和压力变化，有必要进行过载试验
。
传统的过载试验台承受过载为0‑
100g
，然而实际情况下导弹内部过载到达
1000g
，所以需要提高试验台的承载力
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种过载试验台基础预埋钢结构，可承受发动机试验台的重量并吸收试验台在工作时产生的不平衡力和振动，提升结构强度和承载力，保证试验台的平稳运转
。
[0004]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0005]本专利技术公开的一种过载试验台基础预埋钢结构，包括轴承基座组件
、
外部框架
、
底座组件和环形钢板
。
所述外部框架通过梁柱连接件分别与所述轴承基座组件和所述底座组件连接，所述外部框架通过环形钢板固定件和所述环形钢板连接
。
[0006]具体地，所述外部框架包括长立柱组件
、
分段上立柱组件
、
分段下立柱
、
圆梁Ⅰ、
圆梁Ⅱ、
圆梁Ⅲ。
所述长立柱组件和所述分段上立柱组件间隔均匀，在立柱顶部通过所述圆梁Ⅰ连接
。
所述长立柱组件中部和所述分段上立柱组件下部通过所述圆梁Ⅰ连接，所述长立柱组件底部之间通过所述圆梁Ⅰ连接，所述长立柱组件底部和所述分段下立柱之间通过圆梁Ⅱ连接
。
所述分段下立柱之间通过圆梁Ⅲ连接，所述分段下立柱间距加宽，间距加宽的尺寸根据供机电设备出入的建设通道尺寸而定
。
[0007]具体地，所述轴承基座组件包括上轴承基座
、
变截面梁
、
轴承座连接件
、
短横梁
。
所述上轴承基座用于配合固定主轴，与所述变截面梁通过轴承座连接件连接
。
变截面梁与梁柱连接组件Ⅲ定位连接
。
在外部框架的基础上固定轴承基座组件，变截面梁之间连接所述短横梁，增加结构强度
。
[0008]具体地，所述底座组件包括底座圆盘
、
地脚螺栓固定环
、
地脚螺栓
、
下横臂
、
下横臂转接件
。
所述底座圆盘通过两块对称的圆盘钢板与圆筒焊接成型，上部开有螺孔，螺孔与所述下横臂通过螺栓进行连接；所述下横臂另一侧与转接件相连；所述底座圆盘上均匀设有地脚螺栓孔位，所述地脚螺栓通过孔位穿过所述底座圆盘，通过所述地脚螺栓固定环进行安装，并且点焊定位，以防止在运输和进行基础施工时所述地脚螺栓出现位置偏移或者脱落
。
[0009]优选的，所述环形钢板位于整体预埋钢结构上部，是基础地上结构的浇筑模板和防护结构，按能承受重量
80kg
的物体以
120m/s
的速度撞击进行结构强度优化，并留有预设强度裕度
。
防护钢板与主机室内壁面相贴合
。
防护钢板高
1.8m、
厚
20mm
，由8块相同的弧形钢
板组成，通过所述环形钢板固定件通过双排螺栓固定在外部框架，在位置调整好后再进行焊接，并安装加固板，从而保证结构强度
。
[0010]具体地，所述长立柱底部和所述分段下立柱底部用于连接的所述圆梁Ⅰ、
圆梁Ⅱ、
圆梁Ⅲ，须穿插钢筋来保证钢结构与基础主体的稳定连接，因此在所述圆梁上需预留孔洞，但开孔后容易破坏圆梁的结构，因此通过在开孔处焊接圆环保证圆梁的强度
。
[0011]有益效果：
[0012]1.
本专利技术公开的一种过载试验台基础预埋钢结构，采用三层结构，能够提升承载能力，增加结构的稳定性，施加
80kg
重力载荷，螺栓预紧力基本不变，螺栓余量很大，在预紧状态下靠摩擦力能够克服上轴承盘重力
。
[0013]2.
传统横梁连接立柱，容易出现应力集中现象，本专利技术公开的一种过载试验台基础预埋钢结构，采用圆盘式结构，圆梁应力分布均匀，具有更高的承载能力
。
[0014]3.
本专利技术公开的一种过载试验台基础预埋钢结构，在底座圆盘上沿圆周均匀设有
20
个地脚螺栓孔位，规格为
M30
的地脚螺栓可通过孔位穿过圆盘，在制作钢框架时地脚螺栓通过地脚固定环进行安装，并且点焊定位
。
在超高压燃烧室质量为
80kg
，过载加速度为
1000g
的工况下，每个螺栓受到的切应力为
111MPa
，满足安全系数要求
。
[0015]4.
本专利技术公开的一种过载试验台基础预埋钢结构，在底部圆梁上预留孔洞，穿插钢筋来保证钢结构与基础主体的稳定连接，对地基进行加固处理，在开孔处焊接圆环，从而保证圆梁的强度，能够承受
1000g
过载条件下，径向载荷作用给框架的弯矩
。
[0016]5.
本专利技术公开的一种过载试验台基础预埋钢结构，加装环形钢板结构，并用环形钢板固定件加固
。
环形钢板作为浇注模板增加结构强度，并且起到防护作用，避免燃烧实验推进剂固体残渣飞溅，能够承受冲量
9600N
·
S
，减轻在高过载试验台运转出现意外事故时飞出零件对室壁造成的破坏
。
附图说明
[0017]图1为高过载试验台基础预埋钢结构整体示意图；
[0018]图2为外部框架示意图；
[0019]图3为外部框架剖面图；
[0020]图4为长立柱组件结构示意图；
[0021]图5为上立柱组件结构示意图；
[0022]图6为梁柱连接组件Ⅰ示意图；
[0023]图7为底座组件示意图；
[0024]图8为轴承基座组件示意图；
[0025]其中，1‑
外部框架
、2
‑
轴承基座组件
、3
‑
底座组件
、4
‑
环形钢板
、5
‑
长立柱组件
、6
‑
分段下立柱
、7
‑
圆环
、8
‑
分段上立柱组件
、9
‑
长立柱
、10
‑
梁柱连接组件Ⅰ、11
‑
环形钢板固定件
、12
‑
立柱底板加强筋
、13...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种过载试验台基础预埋钢结构，其特征在于：包括轴承基座组件
、
外部框架
、
底座组件和环形钢板；所述外部框架通过梁柱连接件与所述轴承基座组件和所述底座组件连接，所述外部框架通过环形钢板固定件和所述环形钢板连接；所述外部框架包括长立柱组件
、
分段上立柱组件
、
分段下立柱
、
圆梁Ⅰ、
圆梁Ⅱ、
圆梁Ⅲ；所述长立柱组件和所述分段上立柱组件间隔均匀，在立柱顶部通过所述圆梁Ⅰ连接；所述长立柱组件中部和所述分段上立柱组件下部通过所述圆梁Ⅰ连接，所述长立柱组件底部之间通过所述圆梁Ⅰ连接，所述长立柱组件底部和所述分段下立柱之间通过圆梁Ⅱ连接；所述分段下立柱之间通过圆梁Ⅲ连接，所述分段下立柱间距加宽，间距加宽的尺寸根据供机电设备出入的建设通道尺寸而定
。2.
如权利要求1所述的一种过载试验台基础预埋钢结构，其特征在于：所述长立柱底部和所述分段下立柱底部用于连接的所述圆梁Ⅰ、
圆梁Ⅱ、
圆梁Ⅲ，须穿插钢筋来保证钢结构与基础主体的稳定连接；在所述圆梁上需预留孔洞，通过在开孔处焊接圆环保证圆梁的强度
。3.
如权利要求1所述的一种过载试验台基础预埋钢结构，其特征在于：所述轴承基座组件包括上轴承基座
、
变截面梁
、
轴承座连接件
、
短横梁；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军伟，刘晨帆，贺荣海，牛俊博，张文昊，王宁飞，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：