[发明专利]螺压推进剂物料螺压成型过程中机体工艺温度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测试推进剂在螺压机中受到螺旋挤压时温度与摩擦力和压力，并能更好指导推进剂在研制过程中的配方设计和工艺参数设计的设备，即螺压推进剂物料螺压成型时机体工艺温度的测量装置。

背景技术

我国的螺压推进剂成型工艺是上世纪50年代从俄罗斯引进的，通过几代人的努力，掌握了双基推进剂和含有少量RDX、HMX的改性双基推进剂成型工艺技术，但工艺理论基础研究薄弱，缺乏工艺研究的相关手段和方法，工艺参数的设计全靠经验。近年来，具有能量高、密度大、燃气清洁等优点的高固体含量螺压推进剂在武器装备上得到了广泛应用，但是由于螺压高固体含量推进剂配方中高能固体填料的增加，给成型加工带来了极大的安全问题。国内在进行高固体含量推进剂加工时，多次发生爆燃甚至爆炸安全事故，造成重大人员伤亡和财产损失，高固体含量推进剂成型工艺的安全问题已成为该推进剂技术研究的瓶颈。经研究发现，上述现象是高固体含量推进剂螺压成型过程中的工艺温度不合适引起的。由于工艺温度不匹配导致摩擦发热，进而引起燃烧或爆炸。因此，测试温度与摩擦力大小的变化规律，寻找小的摩擦力区间，降低推进剂螺压成型过程中的发热量，是新型螺压推进剂成型工艺理论的必不可少的新技术，这一技术在国内外还是空白。因此，设计一种螺压推进剂物料螺压成型时机体工艺温度的测量装置，对于研究螺压新型高固体含量推进剂安全成型工艺理论及工艺参数设计具有重要的意义，同时，对于高固体含量推进剂用新型螺压机的螺杆设计和模具设计具有较高的参考价值。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种螺压推进剂物料螺压成型时机体工艺温度测定装置，该装置能够测试温度与摩擦力、挤压力变化关系，变化关系能够指导本领域技术人员确定螺压推进剂物料和螺杆的工艺温度，实现推进剂的安全试制。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以解决：

一种螺压推进剂物料螺压成型工艺温度的测量装置，包括电机、变速箱、试验箱、液压泵、支柱、恒温水箱、底架、转轴、液压油缸、固定架、液压油管、摩擦仪、进水管、出水管、温度传感器和计算机；其中：

所述底架为一桁架；所述试验箱、液压泵和恒温水箱都安装在底架上；变速箱安装在底架上且位于试验箱上方；电机固定在变速箱上方且连接变速箱；变速箱的输出端连接转轴的上端；摩擦仪位于试验箱内，转轴的下端向下穿入试验箱内并连接摩擦仪；转轴与试验箱的连接处设有滚动轴承，使得转轴能够绕自身轴线旋转；

液压油缸通过固定架固定在底架上，且位于摩擦装置下方，液压泵通过液压油管连接液压油缸；液压油缸向上穿入试验箱内并支撑在摩擦仪下方；液压油缸与试验箱的底板固连；液压泵的输出端通过液压油管连接液压油缸的输入端；试验箱上还安装有进水管和出水管；恒温水箱的出水端通过泵连接进水管的下端。

本发明还包括如下其他技术特征：

所述摩擦仪包括横杆、两个摩擦头、摩擦圆盘、底盘、进水管道、出水管道和滚动轴承；其中：横杆水平固连在转轴的下端，且转轴连接在横杆的中点位置处，横杆两端的下方分别固连一个摩擦头；摩擦头为圆柱体，每个摩擦头的底部下表面均设有圆柱形凹槽，该凹槽内用于内嵌固体推进剂试样；液压油缸的活塞顶端与摩擦仪的底盘通过推力球轴承连接；底盘水平放置；底盘为双层的封闭的圆盘，其内部为圆环状空腔；摩擦圆盘安装固定在底盘的顶板上；出水管道和滚动轴承固定在底盘的底板上，且它们均与底盘内部的圆环状空腔相连通；进水管道下端通过软管与进水管上端相连通，出水管下端通过软管与出水管上端相连通，用于对圆环状内热水进行循环流动；所述转轴、摩擦圆盘、底盘和液压油缸同轴设置。

所述底盘的中心处安装温度传感器，温度传感器通过数据线连接计算机。

所述底盘下方的转轴上安装拉力传感器，拉力传感器的测试端安装在固定在底盘下方的转轴上，另一端固定在试验箱的内壁上，拉力传感器通过数据线连接计算机。

所述变速箱通过托架安装在底架上，变速箱与试验箱之间还支撑有竖直的支柱。

所述液压油缸与试验箱的连接处设有密封，进水管和出水管与试验箱的连接处设有密封。

所述试验箱上还安装有通气阀门，该阀门打开后能够使试验箱内外连通。

所述底架上还安装有真空泵，所述真空泵与试验箱连接，用于将试验箱内抽真空。

本发明具有的优点和有益效果如下：