[发明专利]一种液氧输送管振动试验装置及其试验方法

权利要求书

1.一种液氧输送管振动试验装置，所述液氧输送管为大致呈Y型的三通管，其具有第一端、第二端、第三端；其特征在于，所述振动试验装置包括龙门架、低温加载平衡系统、悬吊系统、振动台、工装；所述第一端固定连接在上支撑架上，上支撑架固定连接在龙门架的顶梁下方；所述第二端与工装固定连接，工装固定连接在振动台上；所述第三端固定连接在侧支撑架上，侧支撑架固定连接在龙门架的一侧臂上；所述悬吊系统分别在水平方向和竖直方向将所述工装弹性连接至龙门架；所述低温加载平衡系统向所述液氧输送管输送低温流体介质并保持所述液氧输送管内的压力平衡。

2.如权利要求1所述的一种液氧输送管振动试验装置，其特征在于，所述低温流体介质为氮气。

3.如权利要求1所述的一种液氧输送管振动试验装置，其特征在于，所述悬吊系统包括若干水平悬吊带和若干竖直悬吊带，所述若干水平悬吊带对称设置在工装的两侧，并自工装的侧端依次通过钢丝绳相连的水平测力计、水平橡皮绳、水平手动吊葫芦固定至龙门架的侧臂；所述若干竖直悬吊带对称设置在工装的竖直中心线两侧，并自工装的顶端依次通过钢丝绳相连的竖直测力计、竖直橡皮绳、竖直手动吊葫芦固定至龙门架的顶梁。

4.如权利要求3所述的一种液氧输送管振动试验装置，其特征在于，所述竖直橡皮绳的弹性拉力大于所述水平橡皮绳的弹性拉力。

5.如权利要求3所述的一种液氧输送管振动试验装置，其特征在于，所述竖直悬吊带的个数大于所述水平悬吊带的个数。

6.如权利要求3所述的一种液氧输送管振动试验装置，其特征在于，所述工装上设置多个与所述水平悬吊带和所述竖直悬吊带适配的吊装孔，以增强连接便利性和稳定性。

7.如权利要求1所述的一种液氧输送管振动试验装置，其特征在于，所述龙门架由多个铸块拼接固定而成。

8.如权利要求2所述的一种液氧输送管振动试验装置，其特征在于，所述低温加载平衡系统包括压力平衡器、液氮罐、控制箱、钢瓶；钢瓶内充满高压氮气；所述压力平衡器设置在龙门架的顶梁上方，所述液氮罐设置在龙门架外一侧；所述液氧输送管的第一端依次通过连接法兰、第二低温软管、第三手动阀门连接至压力平衡器底部右侧开口；所述液氧输送管的第二端依次通过连接法兰、第二手动阀门、第三低温软管、第四手动阀门连接至压力平衡器底部左侧开口；所述液氧输送管的第三端依次通过连接法兰、第一手动阀门、第一低温软管、单向阀连接至液氮罐的底部开口；所述压力平衡器顶部设置第一电动阀，第一电动阀上设置放气阀；所述压力平衡器侧面开口依次通过第二电动阀、高压软管、减压阀与钢瓶连接；所述控制器通过导线分别与第一电动阀、第二电动阀控制连接。

9.如权利要求8所述的一种液氧输送管振动试验装置，其特征在于，所述压力平衡器的顶部设置压力表、压力传感器、安全阀，其底部设置温度计、温度传感器；所述控制箱通过导线分别与压力传感器、温度传感器控制连接。

10.一种权利要求9所述的液氧输送管振动试验装置的试验方法，其包括以下步骤：

步骤1、根据液氧输送管的具体形状和试验要求设置适宜的工装和龙门架；

步骤2、搭建龙门架，将工装固定连接至振动台，将压力平衡器安装固定至龙门架的顶梁上方，将液氮罐稳定放置于龙门架外一侧；

步骤3、将液氧输送管的三端分别与上支撑架、工装、侧支撑架初步连接，将液氧输送管的三端分别通过各自的连接法兰与低温加载平衡系统中的第二低温软管、第二手动阀门、第一手动阀门固定连接；

步骤4、根据液氧输送管初步安装状态，并基于空间力及力矩平衡，安装适宜的悬吊系统；

步骤5、启动低温加载平衡系统，对液氧输送管冲压后低温加载，在渐进的低温加载过程中，将该振动试验装置调整至平衡状态，再将所述初步连接进一步设置为紧固连接；

步骤6、将该振动试验装置连接至测量系统和控制系统，并对测量系统和控制系统进行调试；

步骤7、向该振动试验装置加载静位移载荷；

步骤8、向该振动试验装置加注液氮；

步骤9、向该振动试验装置加载压力；

步骤10、根据不同的试验条件对所述液氧输送管依次施加不同类型的振动，直至试验完成。