噴管自動(dòng)堵塞裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的噴管自動(dòng)堵塞裝置，由支撐裝置、堵頭和限位裝置組成；支撐裝置由搖臂、電機(jī)支架和底座組成，實(shí)現(xiàn)對堵頭和步進(jìn)電機(jī)的安裝定位；堵頭由支撐鋁板、彈簧、石棉包裹層和堵頭殼體組成，彈簧將支撐鋁板懸空固定在堵頭殼體內(nèi)，石棉包裹層固定在支撐鋁板上；限位裝置由定位卡盤、限位套筒、限位頂桿、限位底板、制動(dòng)開關(guān)和壓簧組成；定位卡盤和搖臂連接在一起，通過調(diào)節(jié)定位卡盤上卡口的位置，限制了搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)間；限位頂桿受到彈簧力的作用始終頂在定位卡盤上，搖臂帶動(dòng)卡盤旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到固定位置后限位頂桿就會(huì)頂入定位卡盤的卡口中，觸動(dòng)制動(dòng)開關(guān)使步進(jìn)電機(jī)停止工作，堵頭壓在試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴管口處完成自動(dòng)堵塞，可有效提高試驗(yàn)人員的安全性。
【專利說明】噴管自動(dòng)堵塞裝置
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明技術(shù)屬于機(jī)械自動(dòng)化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種噴管自動(dòng)堵塞裝置，該裝置主要用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面點(diǎn)火試驗(yàn)完成后，試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴管堵塞的工作。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制是一個(gè)復(fù)雜的過程，而研制過程中1:1發(fā)動(dòng)機(jī)地面靜止試驗(yàn)是必不可少的環(huán)節(jié)。為了更好地考證發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層和噴管在實(shí)際工作后的燒蝕情況，在發(fā)動(dòng)機(jī)地面靜止點(diǎn)火試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)當(dāng)迅速阻止發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)絕熱層的繼續(xù)燃燒。
[0005]目前，在試車結(jié)束后采用人工堵塞噴管的方法阻止發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)絕熱層的繼續(xù)燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的高溫有毒有害氣體，采用傳統(tǒng)的人工堵塞噴管的方法可能存在操作人員吸入有害氣體顆粒、灼傷等安全隱患，而且人工堵塞噴管的方法完成堵塞工作的時(shí)間較長，不能真實(shí)反映發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層的燒蝕情況。本發(fā)明結(jié)合現(xiàn)有固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)情況，提出了一種噴管自動(dòng)堵塞裝置，該裝置完全實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，有效避免了傳統(tǒng)堵塞噴管方法中存在的問題。
[0006]目前沒有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說明或報(bào)道，也尚未收集到國內(nèi)外類似的資料。
[0007]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供的一種噴管自動(dòng)堵塞裝置，可在試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作結(jié)束后，通過將噴管堵頭移動(dòng)至發(fā)動(dòng)機(jī)噴管口處將噴管堵塞，制止發(fā)動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)絕熱層的繼續(xù)燃燒，從而阻止外部氧氣進(jìn)入試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室殼體內(nèi)部，以達(dá)到無人工阻止絕熱層繼續(xù)燃燒的目的。
[0009]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)發(fā)明提供了一種噴管自動(dòng)堵塞裝置，包括支撐裝置、堵頭和限位裝置；所述支撐裝置由搖臂、電機(jī)支架和底座組成，實(shí)現(xiàn)對自動(dòng)堵塞裝置中堵頭和步進(jìn)電機(jī)的安裝定位；所述堵頭由支撐鋁板、彈簧、石棉包裹層和堵頭殼體組成，彈簧將支撐鋁板懸空固定在堵頭殼體內(nèi)，石棉包裹層固定在支撐鋁板上，所述支撐鋁板和上面的石棉包裹層的面積大于噴管出口面積；所述限位裝置由定位卡盤、限位套筒、限位頂桿、限位底板、制動(dòng)開關(guān)和壓簧組成；所述定位卡盤和搖臂連接在一起，通過調(diào)節(jié)定位卡盤上卡口的位置，限制了搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)間；
所述限位頂桿受到彈簧力的作用始終頂在定位卡盤上，搖臂帶動(dòng)卡盤旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到固定位置后限位頂桿就會(huì)頂入定位卡盤的卡口中，觸動(dòng)制動(dòng)開關(guān)使步進(jìn)電機(jī)停止工作，堵頭壓在試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴管口處完成堵塞。限位裝置是自動(dòng)堵塞裝置的關(guān)鍵部件，限位裝置規(guī)定了搖臂的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，同時(shí)當(dāng)堵運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置后為堵頭提供可靠的支撐力。
[0010]為保證達(dá)到堵塞工作的效果，噴管自動(dòng)堵塞裝置在使用前要求進(jìn)行調(diào)試。優(yōu)選地，所述底座和電機(jī)支架之間采用螺紋套筒連接方式，可以在一定范圍內(nèi)對堵塞裝置的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，待調(diào)節(jié)高度后進(jìn)行固定。為保證固定方便，可采用鎖緊螺母鎖死對堵塞裝置的高度調(diào)節(jié)。由于堵塞噴管的工作是在試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作結(jié)束后進(jìn)行的，因此在試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)過程中需要保證噴管堵塞裝置不會(huì)對試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生任何影響。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
該裝置在完全實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的前提下，保證在試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作結(jié)束后迅速完成堵塞噴管的工作，有效提高試驗(yàn)人員的安全性，有效避免操作人員吸入有害氣體顆粒、灼傷等安全隱患。
[0012]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明噴管自動(dòng)堵塞裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明噴管自動(dòng)堵塞裝置的堵頭結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]參見示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例的噴管自動(dòng)堵塞裝置主要由支撐裝置、堵頭和限位裝置三部分構(gòu)成。圖1所示為優(yōu)選實(shí)施例的噴管自動(dòng)堵塞裝置整體結(jié)構(gòu)圖，包括堵頭1、搖臂2、配重3、搖臂轉(zhuǎn)頭4、定位卡盤5、電機(jī)支架6、限位套筒7、限位頂桿8、壓簧9、限位底板10、步進(jìn)電機(jī)11、調(diào)節(jié)螺桿12、底座13 ;其中，支撐裝置主要由搖臂2、電機(jī)支架6和底座13組成，主要實(shí)現(xiàn)了對自動(dòng)堵塞裝置中的堵頭I和步進(jìn)電機(jī)11的安裝定位。同時(shí)為了擴(kuò)寬裝置的使用范圍，底座13和電機(jī)支架6之間設(shè)計(jì)成螺紋套筒連接方式，可以在一定范圍內(nèi)對堵塞裝置的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，待調(diào)節(jié)完畢后由鎖緊螺母鎖死即可。堵頭I是噴管自動(dòng)堵塞裝置的關(guān)鍵部件，噴管堵頭I必須在對發(fā)動(dòng)機(jī)噴管不造成損傷的前提下滿足堵塞噴管的要求。
[0016]圖2所示為彈性噴管堵頭的結(jié)構(gòu)示意圖，其主要由支撐鋁板14、彈簧15、石棉包裹層16和堵頭殼體17組成。這里采用若干彈簧15將支撐鋁板14懸空固定在堵頭殼體17內(nèi)，石棉包裹層16固定在支撐鋁板上，且支撐鋁板14和上面的石棉包裹層16的面積要大于噴管出口面積。當(dāng)接收到步進(jìn)電機(jī)11工作信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)搖臂2帶動(dòng)堵頭I旋轉(zhuǎn)到試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴管口處完成噴管堵塞。限位裝置是自動(dòng)堵塞裝置的關(guān)鍵部件，限位裝置規(guī)定了搖臂2的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，同時(shí)當(dāng)堵頭I運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置后為堵頭I提供可靠的支撐力。如圖1所示，限位裝置主要由定位卡盤5、限位套筒7、限位頂桿8、限位底板10、制動(dòng)開關(guān)18和壓簧9組成。定位卡盤5和搖臂2連接在一起,通過調(diào)節(jié)定位卡盤5上卡口的位置，限制了搖臂2轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)間。限位頂桿8受到彈簧15力的作用始終頂在定位卡盤5上，搖臂2帶動(dòng)定位卡盤5旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到一定位置后限位頂桿8就會(huì)頂入定位卡盤5的卡口中，觸動(dòng)電機(jī)制動(dòng)開關(guān)18，此時(shí)步進(jìn)電機(jī)11停止工作，堵頭I壓在試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴管口處，完成堵塞工作。
[0017]為保證達(dá)到堵塞工作的效果，噴管自動(dòng)堵塞裝置在使用前要求進(jìn)行調(diào)試。首先，通過調(diào)節(jié)支撐裝置高度保證堵頭I位置與試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴管口平齊；然后對定位卡盤5的位置進(jìn)行調(diào)整，保證定位卡盤5卡口和卡盤中心連線與試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)軸線垂直；由于整套裝置配套地面測試系統(tǒng)的試車臺(tái)使用，噴管自動(dòng)堵塞裝置底座上的定位卡口與試車臺(tái)T型槽配合，保證了堵塞裝置與試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)軸線之間的距離是固定的，因此堵塞裝置搖臂的長度不需要進(jìn)行調(diào)整。最后對整套裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)軸向的位置進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整后保證搖臂2旋轉(zhuǎn)到位后堵頭I正對接觸試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴管口處，而且堵頭I中的彈簧15處于壓縮狀態(tài)，能夠給試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴管口一定的壓力。
[0018]使用時(shí)，將搖臂2轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)。保證噴管堵塞裝置電源處于關(guān)閉狀態(tài)，防止對試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火和試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)生干擾。等待試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作結(jié)束后，接通堵塞裝置電源，給步進(jìn)電機(jī)11發(fā)出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)搖臂2旋轉(zhuǎn)。當(dāng)限位頂桿8頂入定位卡盤5卡口，觸碰電機(jī)制動(dòng)開關(guān)18后，電機(jī)停止工作，堵塞工作完成。此時(shí)，堵塞裝置的堵頭正對發(fā)動(dòng)機(jī)噴管口處，且在堵頭彈簧的作用下對試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴管口有一定的壓力。
[0019]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種噴管自動(dòng)堵塞裝置，其特征在于，包括支撐裝置、堵頭和限位裝置； 所述支撐裝置由搖臂、電機(jī)支架和底座組成，實(shí)現(xiàn)對自動(dòng)堵塞裝置中堵頭和步進(jìn)電機(jī)的安裝定位； 所述堵頭由支撐鋁板、彈簧、石棉包裹層和堵頭殼體組成，彈簧將支撐鋁板懸空固定在堵頭殼體內(nèi)，石棉包裹層固定在支撐鋁板上，所述支撐鋁板和上面的石棉包裹層的面積大于噴管出口面積； 所述限位裝置由定位卡盤、限位套筒、限位頂桿、限位底板、制動(dòng)開關(guān)和壓簧組成；所述定位卡盤和搖臂連接在一起，通過調(diào)節(jié)定位卡盤上卡口的位置，限制了搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)的區(qū)間；所述限位頂桿受到彈簧力的作用始終頂在定位卡盤上，搖臂帶動(dòng)卡盤旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到固定位置后限位頂桿就會(huì)頂入定位卡盤的卡口中，觸動(dòng)制動(dòng)開關(guān)使步進(jìn)電機(jī)停止工作，堵頭壓在試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)噴管口處完成堵塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴管自動(dòng)堵塞裝置，其特征在于，所述底座和電機(jī)支架之間采用螺紋套筒連接方式，可以在一定范圍內(nèi)對堵塞裝置的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴管自動(dòng)堵塞裝置，其特征在于，采用鎖緊螺母鎖死對堵塞裝置的高度調(diào)節(jié)。
【文檔編號(hào)】G01M15/02GK104458264SQ201310439999
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】張斌, 陳堅(jiān), 趙志茹, 姚金星 申請人:上海新力動(dòng)力設(shè)備研究所