【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及火箭撬試驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備及方法。
技術(shù)介紹
1、火箭橇試驗(yàn)是利用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力推動(dòng)安裝被試品的火箭橇車在專用滑軌上高速前進(jìn)來模擬被試品在實(shí)際飛行過程中需要的速度、過載以及力學(xué)環(huán)境的大型地面動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。常用于飛機(jī)、導(dǎo)彈、航宇飛行器整機(jī)或部件等功能的考核。
2、滑靴是連接火箭橇車與高精度滑軌的紐帶，通過抱住高精度滑軌的凸緣與滑軌配合，在發(fā)動(dòng)機(jī)的作用下沿著軌道穩(wěn)定運(yùn)行而不脫離。為避免滑靴與軌道之間存在卡滯現(xiàn)象，靴軌系統(tǒng)間會(huì)預(yù)留一定間隙，當(dāng)火箭橇在發(fā)動(dòng)機(jī)的推力作用下高速運(yùn)行時(shí)，靴軌間相對(duì)速度由靜止加速到一定速度，隨著滑靴與軌道之間的微觀粗糙接觸表面相互高速?zèng)_擊，滑靴不斷磨損。在高超聲速條件下，如果溫度持續(xù)升高達(dá)到了滑靴材料的熔點(diǎn)還會(huì)發(fā)生熔融磨損，導(dǎo)致磨損速率快速上升。磨損量的增大會(huì)導(dǎo)致滑靴和軌道之間的間隙倍增，使得火箭橇靴軌之間的碰撞力呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，從而影響火箭橇運(yùn)行的穩(wěn)定性。
3、從試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)分析可知靴軌間隙對(duì)火箭橇在軌運(yùn)行穩(wěn)定的作用日益凸顯。間隙太大，很可能在運(yùn)行過程中導(dǎo)致火箭橇運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)；間隙太小，可能導(dǎo)致火箭橇靴軌間作用力太大，產(chǎn)生鑿削燒蝕、摩擦熱積累和磨屑不宜帶出現(xiàn)象，同樣不利于火箭橇穩(wěn)定的運(yùn)行。火箭橇試驗(yàn)?zāi)p量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)磨損量的預(yù)估提供了重要價(jià)值，能為滑靴-軌道間隙的合理設(shè)計(jì)提供重要參考。目前火箭橇滑靴磨損量的測(cè)量方法有兩種：一是在未進(jìn)行火箭橇車通過性檢查前利用游標(biāo)卡尺分別測(cè)量火箭橇車的滑靴厚度，在進(jìn)行試驗(yàn)后將火箭橇車從高精度滑軌上拖曳出軌
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備及方法，用以實(shí)現(xiàn)在軌火箭橇滑靴磨損量的高精度測(cè)量，對(duì)開展火箭橇滑靴磨損量的反演預(yù)估提供真實(shí)數(shù)據(jù)支撐，進(jìn)而對(duì)火箭橇靴軌配副及穩(wěn)定性評(píng)估提供重要參考。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
3、一種適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備，包括游標(biāo)、卡尺主體以及數(shù)顯模塊，其中：
4、卡尺主體為矩形結(jié)構(gòu)，卡尺主體的前端面上設(shè)置有薄板狀的主體卡爪，數(shù)顯模塊設(shè)置在卡尺主體的后端面上；在卡尺主體中沿長(zhǎng)度方向開設(shè)有標(biāo)尺配合槽，標(biāo)尺配合槽位非閉合的圓形槽；在標(biāo)尺配合槽兩側(cè)的卡尺主體上沿長(zhǎng)度方向開設(shè)有燕尾槽；主體卡爪的后端面或前端面為測(cè)量基準(zhǔn)面；
5、游標(biāo)包括一根圓柱形的滑桿，滑桿的前端上部設(shè)置有活動(dòng)卡爪，活動(dòng)卡爪呈直角三角形結(jié)構(gòu)，活動(dòng)卡爪的下端向兩側(cè)外凸形成滑塊，滑塊的下表面加工有與所述燕尾槽配合的限位塊；滑桿的前端面與活動(dòng)卡爪的前端面齊平，且二者均為平面；
6、游標(biāo)安裝于所述卡尺主體中，游標(biāo)的滑桿裝配于標(biāo)尺配合槽內(nèi)，且活動(dòng)卡爪的滑塊下部的限位塊裝配到所述燕尾槽中；
7、所述數(shù)顯模塊內(nèi)置有傳感器，游標(biāo)的滑桿穿過數(shù)顯模塊且與傳感器連接，傳感器用于檢測(cè)滑桿的位移以實(shí)現(xiàn)測(cè)量，數(shù)顯模塊與數(shù)顯屏通過插線連接；測(cè)量時(shí)推動(dòng)游標(biāo)使得待測(cè)物體被夾持在活動(dòng)卡爪與主體卡爪之間，此時(shí)數(shù)顯模塊的測(cè)量結(jié)果即為待測(cè)物體的厚度。
8、進(jìn)一步地，所述高精度測(cè)量設(shè)備還包括鎖死裝置；鎖死裝置安裝到卡尺主體下部，鎖死裝置采用鎖緊螺釘，當(dāng)旋轉(zhuǎn)鎖緊螺釘使得其前端與游標(biāo)接觸時(shí)，游標(biāo)不能繼續(xù)移動(dòng)，從而達(dá)到鎖定游標(biāo)位置的目的。
9、進(jìn)一步地，所述主體卡爪的厚度為0.8mm，寬度為16mm，材料選用高速鋼。
10、進(jìn)一步地，所當(dāng)游標(biāo)推動(dòng)至活動(dòng)卡爪與主體卡爪接觸時(shí)，整個(gè)測(cè)量設(shè)備的總長(zhǎng)度為80mm，而當(dāng)游標(biāo)后拉至活動(dòng)卡爪與數(shù)顯模塊接觸時(shí)為量程最大處，此時(shí)整個(gè)測(cè)量設(shè)備的總長(zhǎng)度為100mm。
11、進(jìn)一步地，在滑靴與滑軌的兩側(cè)均存在能插入主體卡爪的配合間隙時(shí)，以主體卡爪的后端面作為測(cè)量基準(zhǔn)面，推動(dòng)游標(biāo)使得滑靴側(cè)壁卡在主體卡爪以及活動(dòng)卡爪之間并讀取測(cè)量結(jié)果，實(shí)現(xiàn)滑靴厚度測(cè)量；而當(dāng)滑靴相對(duì)于滑軌發(fā)生偏置，使得滑靴與滑軌偏置一側(cè)的配合間隙過小不能插入主體卡爪時(shí)，則將主體卡爪前端面抵在滑軌側(cè)面，以前端面作為測(cè)量基準(zhǔn)面，然后推動(dòng)游標(biāo)使得活動(dòng)卡爪與滑靴外表面接觸后讀取測(cè)量結(jié)果，然后在測(cè)量結(jié)果中減去主體卡爪的厚度即為滑靴的厚度。
12、進(jìn)一步地，活動(dòng)卡爪、主體卡爪為不等長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。
13、一種適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量方法，包括：
14、首先，火箭橇車穿軌并進(jìn)行通過性檢查：利用吊車將火箭橇車吊起，將火箭橇車下部的滑靴裝配到滑軌上，然后拉動(dòng)火箭橇車沿滑軌平穩(wěn)滑行，使得滑靴與滑軌之間不存在卡滯現(xiàn)象；
15、其次，利用測(cè)量設(shè)備對(duì)滑靴厚度進(jìn)行測(cè)量；測(cè)量時(shí)，如卡尺主體的主體卡爪能插入到滑靴與滑軌側(cè)面的配合間隙中，則推動(dòng)游標(biāo)使得滑靴側(cè)壁卡在主體卡爪以及活動(dòng)卡爪之間并讀取滑靴厚度測(cè)量結(jié)果；如果滑靴與滑軌存在偏置現(xiàn)象使得主體卡爪不能插入到配合間隙中，則將主體卡爪前端面抵在滑軌側(cè)面，以前端面作為測(cè)量基準(zhǔn)面，然后推動(dòng)游標(biāo)使得活動(dòng)卡爪與滑靴外表面接觸后讀取測(cè)量結(jié)果，然后在測(cè)量結(jié)果中減去主體卡爪的厚度即為滑靴的厚度；針對(duì)滑靴的每一側(cè)的測(cè)量，應(yīng)當(dāng)在該測(cè)的預(yù)設(shè)點(diǎn)位處進(jìn)行多次測(cè)量后取平均值作為該點(diǎn)位的測(cè)量厚度h1；
16、最后，火箭橇發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火推動(dòng)火箭橇車沿高精度滑軌高速運(yùn)行；火箭橇靴軌相互熱-力耦合作用下，滑靴不斷磨損；待火箭橇車停止運(yùn)行后，利用測(cè)量設(shè)備再次對(duì)滑靴每一側(cè)的預(yù)設(shè)點(diǎn)位進(jìn)行多次厚度測(cè)量后取平均值h2，則該點(diǎn)位處的磨損量h＝h1-h2。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下技術(shù)特點(diǎn)：
18、1.本專利技術(shù)的卡尺所采用的內(nèi)嵌式結(jié)構(gòu)，相較于傳統(tǒng)卡尺在狹窄空間使用更加方便，節(jié)省了有效使用長(zhǎng)度。
19、2.薄片式扁平卡爪的使用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)在軌滑靴厚度的直接測(cè)量，解決了使用傳統(tǒng)游標(biāo)卡尺必須借助塞尺進(jìn)行測(cè)量的痛點(diǎn)。
20、3.數(shù)顯模塊與卡尺采的分體式設(shè)計(jì)讓測(cè)量數(shù)據(jù)更加直觀，避免了傳統(tǒng)游標(biāo)卡尺在狹窄空間測(cè)量時(shí)必須鎖死后取出觀測(cè)的尷尬。
21、4.多滑軌、多配合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)解決了傳統(tǒng)游標(biāo)卡尺游標(biāo)存在擺動(dòng)的病癥，提高了測(cè)量精度。
22、5.兩卡爪不等長(zhǎng)的設(shè)計(jì)為該卡尺測(cè)量在軌靴提供了另一種選擇。
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1.一種適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備，其特征在于，包括游標(biāo)(1)、卡尺主體(3)以及數(shù)顯模塊(2)，其中：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備，其特征在于，所述高精度測(cè)量設(shè)備還包括鎖死裝置(4)；鎖死裝置(4)安裝到卡尺主體(3)下部，鎖死裝置(4)采用鎖緊螺釘，當(dāng)旋轉(zhuǎn)鎖緊螺釘使得其前端與游標(biāo)(1)接觸時(shí)，游標(biāo)(1)不能繼續(xù)移動(dòng)，從而達(dá)到鎖定游標(biāo)(1)位置的目的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備，其特征在于，所述主體卡爪(31)的厚度為0.8mm，寬度為16mm，材料選用高速鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備，其特征在于，所當(dāng)游標(biāo)(1)推動(dòng)至活動(dòng)卡爪(12)與主體卡爪(31)接觸時(shí)，整個(gè)測(cè)量設(shè)備的總長(zhǎng)度為80mm，而當(dāng)游標(biāo)(1)后拉至活動(dòng)卡爪(12)與數(shù)顯模塊(2)接觸時(shí)為量程最大處，此時(shí)整個(gè)測(cè)量設(shè)備的總長(zhǎng)度為100mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備，其特征在于，在滑靴與滑軌的兩側(cè)均存
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備，其特征在于，活動(dòng)卡爪(12)、主體卡爪(31)為不等長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。
7.一種適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量方法，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備，其特征在于，包括游標(biāo)(1)、卡尺主體(3)以及數(shù)顯模塊(2)，其中：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備，其特征在于，所述高精度測(cè)量設(shè)備還包括鎖死裝置(4)；鎖死裝置(4)安裝到卡尺主體(3)下部，鎖死裝置(4)采用鎖緊螺釘，當(dāng)旋轉(zhuǎn)鎖緊螺釘使得其前端與游標(biāo)(1)接觸時(shí)，游標(biāo)(1)不能繼續(xù)移動(dòng)，從而達(dá)到鎖定游標(biāo)(1)位置的目的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備，其特征在于，所述主體卡爪(31)的厚度為0.8mm，寬度為16mm，材料選用高速鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于在軌火箭橇滑靴磨損量高精度測(cè)量設(shè)備，其特征在于，所當(dāng)游標(biāo)(1)推動(dòng)至活動(dòng)卡爪(12)與主體卡爪(31)接觸時(shí)，整個(gè)測(cè)量設(shè)備的總長(zhǎng)度為80mm，而當(dāng)游標(biāo)(1)后拉至活動(dòng)卡爪(12)與數(shù)顯模塊(2)接觸時(shí)為量程最大處，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張啟洞，王化軻，王磊，解珍珍，朱曉，李輝，楊洋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)兵器工業(yè)試驗(yàn)測(cè)試研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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