[发明专利]一种推进剂药柱缠绕包覆用旋转动态应变测试系统及方法

权利要求书

1.一种推进剂药柱缠绕包覆用旋转动态应变测试系统，其特征在于，包括光纤(1)、刻在光纤(1)上的多个光纤传感器(2)、光纤滑环(3)和滑环固定工装(4)；

所述光纤滑环(3)包括同轴设置的定子端(31)和转子端(32)；

所述滑环固定工装(4)包括固定管(41)、套在固定管(41)外的法兰盘(42)、设在固定管(41)端部内壁的固定环(43)以及主轴(44)；所述光纤滑环(3)的定子端(31)通过固定环(43)安装在固定管(41)内端部并与固定管(41)同轴，光纤滑环(3)的转子端(32)伸出固定管(41)端并与主轴(44)同轴连接；

所述主轴(44)能随转子端(32)旋转并带动套在主轴(44)上的药柱旋转，光纤(1)能沿轴向设在药柱表面并从主轴侧壁的贯通槽(441)伸入主轴(44)中心通道并依次沿转子端(32)中心通道、定子端(31)中心通道和固定管(41)中心通道伸出。

2.如权利要求1所述的推进剂药柱缠绕包覆用旋转动态应变测试系统，其特征在于，所述光纤滑环(3)的定子端(31)包括一体式且同轴的端盖(311)和管子，端盖(311)的中心通孔和管子连通，端盖(311)的一侧为所述管子，端盖(311)另一侧为安装面；在端盖(311)的安装面设有多个定位槽，多个定位槽沿端盖(311)边缘周向均布；端盖(311)的安装面中心连接所述转子端(32)。

3.如权利要求2所述的推进剂药柱缠绕包覆用旋转动态应变测试系统，其特征在于，所述固定环(43)外壁紧贴固定管(41)内壁，固定环(43)和固定管(41)上设有相对应的径向的螺钉孔，用以通过螺钉将固定环(43)固定并锁紧在固定管(41)上；

所述固定环(43)套在所述端盖(311)外且在固定环(43)边缘设有多个能与所述定位槽相配合的定位凸起，以将光纤滑环(3)与固定环(43)周向固定。

4.如权利要求1所述的推进剂药柱缠绕包覆用旋转动态应变测试系统，其特征在于，所述转子端(32)和主轴(44)连接处设有相对应的径向的螺纹孔，以利用螺钉将转子端(32)和主轴(44)固定。

5.如权利要求1所述的推进剂药柱缠绕包覆用旋转动态应变测试系统，其特征在于，所述光纤传感器(2)通过室温固化环氧树脂粘接在药柱设定位置。

6.如权利要求1所述的推进剂药柱缠绕包覆用旋转动态应变测试系统，其特征在于，在推进剂药柱缠绕包覆时的封头连接部位采用光纤铠装针管对光纤(1)进行保护。

7.如权利要求1所述的推进剂药柱缠绕包覆用旋转动态应变测试系统，其特征在于，所述法兰盘(42)通过螺栓固定在机床端预留检修孔；在法兰盘(42)上设有定位销孔，通过定位销实现法兰盘(42)与设备对中。

8.如权利要求1所述的推进剂药柱缠绕包覆用旋转动态应变测试系统，其特征在于，所述光纤(1)从固定管(41)中心通道伸出后接入数据采集调制解调器(5)，然后将数据传输给数据处理终端(6)。

9.一种推进剂药柱缠绕包覆用旋转动态应变测试方法，其特征在于，该测试方法通过权利要求1至8任一权利要求所述的推进剂药柱缠绕包覆用旋转动态应变测试系统实现，包括以下步骤：

步骤1，将光纤滑环的定子端固定在滑环固定工装上，将光纤滑环的转子端与主轴连接；

步骤2，将法兰盘与机床端预留检修孔通过螺栓连接，通过定位销实现法兰盘与设备对中；

步骤3，将固定管装入法兰盘内孔，通过U型止口配合；固定管伸出足够长度，然后将光纤滑环定子端封装好的光纤穿过固定管，方向沿机床端箭头方向；通过固定环将光纤滑环定位在固定管内部，同时通过螺钉将固定环锁紧；

步骤4，将刻有光纤传感器的光纤布设在药柱表面，然后将安装好药柱的主轴向机床端推入直至机床卡盘正常卡住主轴位置，锁紧卡盘，将光纤滑环两端连接器分别与光纤传感器和连接采集调制解调器连接器相连；连接完毕，系统具备测试启动条件。