[发明专利]一种火箭发动机喷管内外壁间隙测量方法

说明书

本发明提供一种火箭发动机喷管内外壁间隙测量方法，包括：建立点焊表面形貌特征参数与内外壁间隙的函数关系；在喷管外壁上进行点焊打点，焊透喷管外壁并使熔池底部落在喷管内壁肋顶上；测量点焊表面形貌特征参数；根据所述点焊表面形貌特征参数与内外壁间隙的函数关系反算内外壁间隙。该测量方法实现了在不拆卸喷管的前提下，测量内外壁间隙的目的。

技术领域

本发明涉及液体火箭领域，具体涉及一种火箭发动机喷管内外壁间隙测量方法。

背景技术

液体火箭发动机的喷管由内壁和外壁构成，内壁加工有通道，并且由内壁和外壁构成的夹层结构来流通高压的液体推进剂冷却喷管。通常其生产工艺中最重要的过程是需要将带有沟槽的内壁和外壁连接起来，但是在喷管内壁和外壁装配到一起时，仅能通过间隙片测量两端的间隙，对于中间位置的间隙难以确定。目前超声检测的方法无法检测此间隙。同时，因为内壁内通常装有实体的工装，因此，无法使用夹尺测量厚度来进行间隙的反算。

因此，亟需设计一种在不拆卸喷管内壁和外壁的情况下火箭发动机喷管内外壁间隙的测量方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种火箭发动机喷管内外壁间隙测量方法。

本发明提供一种火箭发动机喷管内外壁间隙测量方法，包括：建立点焊表面形貌特征参数与内外壁间隙的函数关系；在喷管外壁上进行点焊打点，焊透喷管外壁并使熔池底部落在喷管内壁肋顶上；测量点焊表面形貌特征参数；根据所述点焊表面形貌特征参数与内外壁间隙的函数关系反算内外壁间隙。

根据本发明的一个实施例，所述在喷管外壁上进行点焊打点之前包括：设置点焊打点参数。

根据本发明的一个实施例，所述点焊打点参数包括打点功率和打点时间。

根据本发明的一个实施例，所述打点功率W＝(B*100+300)/t*50；其中，B为外壁壁厚，t为打点时间。

根据本发明的一个实施例，所述设置点焊打点参数包括：选取与外壁材质和厚度相同的测试壁板；在测试壁板上进行点焊打点；记录点焊熔深为1到1.5倍测试壁板的厚度时的点焊打点参数；将所述记录的点焊打点参数设置为对外壁进行点焊打点的参数。

根据本发明的一个实施例，将记录的点焊熔深为1.3倍测试壁板厚度时的点焊打点参数设置为对外壁进行点焊打点的参数。

根据本发明的一个实施例，所述设置点焊打点参数之前包括：测量外壁壁厚。

根据本发明的一个实施例，所述点焊表面形貌特征参数包括：打点凹陷深度和打点凹陷直径。

根据本发明的一个实施例，所述内外壁间隙为

F＝k*(0.6*h+(0.5*d)^0.5)；其中，k为修订系数，h为打点凹陷深度，d为打点凹陷直径。

根据本发明的一个实施例，在喷管外壁上周向选取4-6条纵向位置，所述每条纵向位置上设置3-15个点位进行点焊打点。

根据本发明的火箭发动机喷管内外壁间隙测量方法，在喷管外壁进行点焊打点，通过建立点焊表面形貌特征参数与内外壁间隙的函数关系，反算内外壁间隙，解决了如何在不拆卸内壁和外壁的情况，测量内外壁间隙的问题。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明发明的原理。

图1-3是本发明实施例的火箭发动机喷管内外壁间隙测量方法的流程图；

图4是本发明一个实施例的火箭发动机喷管外壁打点的示意图；