[实用新型]液体火箭发动机试验推力校准系统

说明书

技术领域

本实用新型属于液体火箭发动机试验技术领域，涉及液体火箭发动机试验推力的校准系统。

背景技术

液体火箭发动机热试车过程中准确地测量其推力大小能缩短发动机的研制进程，推力校准系统是为了消除发动机试车架传力系统的系统误差而设置的，为液体火箭发动机试车的一个重要环节，通过推力校验，拟合出测量力传感器的输出值与实际力值之间的工作直线，供发动机试验时，用测量力传感器的输出值按上述工作直线计算发动机推力。以往的推力校准系统，大都采用砝码机械加载、手动校准、人工同步记录的方式，存在力值加载系统难于调节、稳定性差、效率低和有可能干扰混入不可靠数据等缺点。

发明内容

为了解决现有校准系统存在力值加载系统难于调节、稳定性差、效率低和有可能干扰混入不可靠数据等技术问题，本实用新型提供一种液体火箭发动机试验推力校准系统。

本实用新型的技术解决方案如下：

液体火箭发动机试验推力校准系统，其特殊之处在于：包括液压源系统、传力系统以及测控系统，

所述液压源系统包括油泵1、油箱2及电液伺服阀3，所述电液伺服阀包括进油口P、回油口T、第一出油口A、第二出油口B，所述油泵的入口通过进油管路与油箱的出油口连接，所述油泵的出口与电液伺服阀的进油口P连接，所述电液伺服阀的回油口T通过回油管路与油箱的回油口连接；

所述传力系统包括两个分流器、定架、动架、与被校传感器数量一致的多个双作用油缸、与被校传感器数量一致的多个标准力传感器，

所述两个分流器的一端分别与电液伺服阀的第一出油口A、第二出油口B对应连接，其中一个分流器的另一端的多个端口分别与多个双作用油缸的进油腔对应连接，其中另一个分流器的另一端的多个端口分别与多个双作用油缸的回油腔对应连接，

所述多个双作用油缸分布在动架的正下方，所述定架与动架之间通过弹簧钢板连接，多个被校传感器位于定架与动架之间且顶在定架下底面，所述多个标准力传感器位于动架与油缸之间且顶在传力架的动架下底面；

所述测控系统包括伺服驱动器，所述伺服驱动器与电液伺服阀连接。

上述伺服驱动器包括手动与自动两种模式。

上述测控系统还包括计算机、采集卡、数字显示仪表、信号调理电路；

所述标准力传感器的输出信号接入信号调理电路，所述信号调理电路将此信号分为两路，一路输出信号接入数字显示仪表，数字显示仪表的输出经过RS232接口连接至计算机；所述信号调理电路另一路输出信号接入采集卡，所述采集卡具有两个输出端口，其中一个输出端口与伺服驱动器的输入连接，另一个端口接至计算机。

上述伺服阀驱动器还包括第二差分放大电路及比较器；

所述信号调理电路包括与标准力传感器一一对应的并联支路，每一并联支路均包括相互连接的电桥调整电路及差分放大电路，每一电桥调整电路的输入端与标准力传感器的输出端连接，每一电桥调整电路分两路输出，其中一路输出给第一差分放大电路，经第一差分放大电路处理后输出给统一采集卡A/D转换接口，计算机实时采集采集卡的输出值；

所有电桥调整电路的另一路输出给数字显示仪表同时输出给第二差分放大电路，经第二差分放大电路处理后输出给比较器，与设定推力值经比较器后，依次经滤波、功率驱动输出给电液伺服阀。

上述采集卡选用NIUSB-6341。

上述数字显示仪表选用Keithley2000。

上述标准力传感器选用规格和额定容量均相同传感器，在每只传感器的输出端各增加2只隔离电阻。

上述液压源系统还包括液压辅件，所述液压辅件还包括油滤、单向阀、精过滤器、回油过滤器、风冷器、溢流阀、二位二通阀、压力继电器、蓄压器，

所述油滤设置在油泵与油箱之间，所述单向阀设置在油泵与进油口P之间，所述单向阀的入口通过管路与油泵连接，所述单向阀的出口通过管路与进油口P连接，所述精过滤器设置在单向阀进油口P之间，所述回油过滤器设置在回油口T与油箱之间，所述风冷器设置在回油口T与回油过滤器之间，所述溢流阀设置在单向阀的出口与回油管路之间，所述二位二通阀连接在单向阀的出口与油箱之间，所述蓄压器及压力继电器均与进油管路连接。

利用上述的系统进行液体火箭发动机试验推力自动校准的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)在计算机中设定校准稳定点及偏差范围；

2)计算机根据校准稳定点控制伺服驱动器输出液压油，从而控制双作用油缸输出力值的大小；