【技術實現步驟摘要】
本申請涉及試驗裝置，尤其涉及一種蓄壓器膜盒低溫試驗裝置及其試驗方法。
技術介紹
1、蓄壓器是抑制運載火箭pogo振動關鍵單機，pogo振動是液體推進火箭中的一種自激振動現象。蓄壓器安裝于輸送管路與發動機的連接部位，通過膜盒柔性改變管路液路固有頻率，避免其與管路結構固有頻率耦合。膜盒由固定形狀的金屬膜片依次焊接在一起構成，膜盒作為蓄壓器的關鍵部件，常需要多次拉壓疲勞試驗，以考核蓄壓器耐壓力脈動的能力。
2、雖然在現有專利公開號為cn117288097a中提出一種膜盒檢測裝置及基于膜盒件檢測裝置的檢測方法，但拉壓試驗檢查過程中無法進行低溫拉壓疲勞檢測，且試驗過程中無法檢測膜盒氣密完整性變化，造成膜盒試驗中損壞無法查驗。
3、專利公開號為cn107976309b中提出一種蓄壓器膜盒壓力循環試驗系統及試驗方法，雖然供氣、液壓及動力系統的引入，模擬了膜盒在火箭飛行階段，真實使用效果。但一方面，系統內未設計有汽化液氮排放裝置，容易造成裝置內氣體憋壓，影響試驗結果，甚至造成膜盒過早破壞。另一方面，系統搭建冗余復雜，也無法驗證單膜盒拉壓疲勞的闕值，以達到同平臺通用的目的。目前需要解決現有設備技術在蓄壓器膜盒低溫疲勞檢測過程中存在的缺陷：蓄壓器膜盒低溫檢測時，主要系統搭建冗余復雜，低溫液氮汽化嚴重影響檢測精度，蓄壓器膜盒低溫下拉壓疲勞真實闕值測定的問題。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供一種蓄壓器膜盒低溫試驗裝置及其試驗方法，實現膜盒低溫拉壓疲勞試驗過程中試驗裝置小型化
2、為達到上述目的，作為本申請的第一方面，本申請提供一種蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，該裝置包括：氣缸、上法蘭蓋、膜盒組件、下固定底座和支架；所述下固定底座固定連接在所述支架內部；所述膜盒組件設置在所述下固定底座內；所述上法蘭蓋固定連接在所述膜盒組件頂部，且位于所述支架內部；所述上法蘭蓋內部的空腔與所述膜盒組件內部的空腔連通；所述上法蘭蓋和所述膜盒組件連通后的空腔與液氮罐和氦氣瓶連通；所述氣缸固定連接在支架的頂部，所述氣缸具有氣缸頂桿，所述氣缸頂桿插入所述上法蘭蓋內，并與所述膜盒組件連接。
3、如上所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其中，所述上法蘭蓋設置有與其內部空腔連通的液氮加注管和排氣管；所述液氮加注管通過第一手閥與液氮罐連通。
4、如上所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其中，所述膜盒組件設置有與其內部空腔連通的膜盒充氣管；所述膜盒充氣管通過第二手閥與氦氣瓶連通。
5、如上所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其中，所述膜盒組件包括膜盒殼體、膜盒和膜盒連桿；所述膜盒活動設置在所述膜盒殼體內部；所述膜盒連桿固定連接在膜盒的頂端，且所述膜盒連桿穿出所述膜盒殼體與所述氣缸頂桿固定連接。
6、如上所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其中，所述膜盒殼體的頂部設置有膜盒加強筋；所述膜盒位于所述膜盒加強筋下方的空腔內。
7、如上所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其中，所述膜盒組件外部包裹有隔溫棉，所述隔溫棉設置在所述下固定底座內部。
8、如上所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其中，所述支架的底部具有支架底板，所述下固定底座固定連接在所述支架底板上。
9、如上所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其中，所述上法蘭蓋具有上法蘭蓋固定孔；所述膜盒組件具有膜盒組件固定孔；所述下固定底座具有緊固孔；所述上法蘭蓋固定孔、所述膜盒組件固定孔和所述緊固孔穿過上法蘭緊固螺栓，將所述上法蘭蓋、所述膜盒組件和所述下固定底座三者固定連接。
10、作為本申請的第二方面，本申請提供一種蓄壓器膜盒低溫試驗裝置的試驗方法，應用于所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，該試驗方法包括：膜盒組件完整性檢查：打開/關閉第二手閥，反復向膜盒組件內充壓至額定0.75mpa壓力35次，并在完成后進行氦質譜檢漏；膜盒組件氣體置換：打開第二手閥，通過氦氣瓶對膜盒組件進行置換氣體；加注氦氣0.75mpa，然后關閉第二手閥，斷開第二手閥與氦氣瓶連接處，打開第二手閥至膜盒組件內壓力為0.1mpa；重復此過程進行4次，試驗中氦氣瓶容積為膜盒組件容積的3倍以上。
11、如上所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置的試驗方法，其中，該試驗方法還包括：打開第一手閥向試驗裝置中大流量加注液氮，汽化液氮從排氣管中排出；加注30min后待不再沸騰換小流量加注，液氮加注量至少維持在上法蘭蓋容積的1/2以上；進行拉壓疲勞試驗：啟動氣缸，先使氣缸達到穩定行程，根據位移波動距離，進行往復疲勞拉壓，試驗中，壓力波動在預定范圍內擺動，說明膜盒組件結構仍完整氣密良好。
12、本申請實現的有益效果如下：
13、(1)、本申請解決了系統搭建冗余復雜問題。本申請的試驗裝置實現單膜盒往復低溫疲勞試驗，通過氣缸帶動膜盒往復移動，設計了不同拉伸距離，用以模擬真實的膜盒低溫拉壓疲勞試驗狀態。
14、(2)、本申請解決了檢測系統液氮汽化憋壓問題。本申請試驗裝置設置了排氣管，排氣管用以汽化的液氮及時排出；以及試驗設計過程中持續添加液氮，維持膜盒保持低溫狀態。并且，在膜盒的外表面設置隔溫棉，防止低溫的膜盒與外界氣體或溫度交換。
15、(3)、本申請以膜盒常溫充壓與膜盒往復運動方式，模擬真實蓄壓器工作狀態，提升測試效率和測試準確度。
16、(4)、本申請測試方法在膜盒組件充壓后，接入氣瓶及壓表。一方面，膜盒往復運動壓力不易超差，避免造成膜盒破壞，防止膜盒破裂后無法確認產品狀態。另一面，膜盒上下運動造成的壓力變化，可在壓表中及時采集。
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1.一種蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，該裝置包括：氣缸、上法蘭蓋、膜盒組件、下固定底座和支架；
2.根據權利要求1所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，所述上法蘭蓋設置有與其內部空腔連通的液氮加注管和排氣管；
3.根據權利要求1或2所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，所述膜盒組件設置有與其內部空腔連通的膜盒充氣管；
4.根據權利要求1所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，所述膜盒組件包括膜盒殼體、膜盒和膜盒連桿；
5.根據權利要求5所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，所述膜盒殼體的頂部設置有膜盒加強筋；
6.根據權利要求1所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，所述膜盒組件外部包裹有隔溫棉，
7.根據權利要求1所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，所述支架的底部具有支架底板，
8.根據權利要求1所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，所述上法蘭蓋具有上法蘭蓋固定孔；所述膜盒組件具有膜盒組件固定孔；所述下固定底座具有緊固孔；
9.一種蓄壓器膜盒低溫試驗裝
10.根據權利要求9所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置的試驗方法，其特征在于，該試驗方法還包括：
...【技術特征摘要】
1.一種蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，該裝置包括：氣缸、上法蘭蓋、膜盒組件、下固定底座和支架；
2.根據權利要求1所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，所述上法蘭蓋設置有與其內部空腔連通的液氮加注管和排氣管；
3.根據權利要求1或2所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，所述膜盒組件設置有與其內部空腔連通的膜盒充氣管；
4.根據權利要求1所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，所述膜盒組件包括膜盒殼體、膜盒和膜盒連桿；
5.根據權利要求5所述的蓄壓器膜盒低溫試驗裝置，其特征在于，所述膜盒殼體的頂部設置有膜盒加強筋；
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【專利技術屬性】
技術研發人員：劉永濤，明愛珍，胡久輝，王文彬，
申請(專利權)人：北京中科宇航技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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