QJ 1392-1988 固体火箭发动机燃烧室壳体内压试验方法.pdf

1、QJ 中华人民共和国航天工业部部标准QJ13究一韶固体火箭发动机燃烧室壳体内压试验方法1988-03-18发布E绵8-10-01实施中华人民共和国院天工韭部批准中国人民共和国航天工业部部标准QJ1好2-88菌体火箭发动机燃烧室壳体内压试验方法1主11内容与适用范国本标准窥定了固体火箭发动机燃烧室壳体内压试验方法、记录表格、数据公理方法和斌验报告要求.本标准适用于常温静载燃烧室锅壳体的内压试验.对于复合材料燃烧室壳体的内压试验巧参照使用.2 术语2.1绝缘电题是指I!i交片和被翻结构之;可给绝缘电盟，作为盗贼跤层固化程度的标志a绝缘电医应大于1000M O. 2.2温度扑键);(变片的电医值不仅

2、耀被测结构劫机械应变变化，而且磁温度变化，常渥i!u窒陈一毅采用空没应变片对熟输出进行学桥补偿.2.3 壳体外璧表面应变革自试是指将应变片粘罢主子壳体外表西需5曾试部位进行的应变罪恶试-2.4壳体内璧表否应变测试是指将应变片粘黠于壳体内表西需楝试都位遂行的应变草草试，Pi莲压液下测试2.5亮体lt移测试是指在力U情况下用边移传感辘测试壳体轴岗位移或经岗位移的混试.3试验场地要求3.1 岛式承为试验坑主争式承力试验坑应符合以下要求a.坑上有活动防护板与试f试验时应沓式主主人坑肉，b.防商、信1Il.3.2满离操像室3.2.1 放军系统操作室应满足以下要求:a室内湾洁整齐;b.控刽噪音强度低于50

3、dBA.3.2.2擦拭操作室应满足以下要求，鑫.室内常温、控憾湿度、清洁、避E咽、无强烈震动和其它干扰?b有黑晓设备和动力电源.3.3应变片安装缓地和试件装黯场地应变片安装捷地辛苦试件装配场地应满足以下要求航天工业部1赁18倔强发布1贸强10-01实施篇，有照费设施幸福电源;每.清洁、常温-4试验设备4.1细压设备QJl盟主2-884.1.1高压水泵，水泵的压强范围和流量棱据壳体的试捡运强要求和体积选择，试验压强不大于水泵额定强的8在%.4.1.2压力表应符合GBI226一放压力表、GB1227(精密压力表要求，其量程根据被黯试验显强为压力表全量程2/3的原湾选择.4.1.3管路系统和控制台根

4、据需要自行设计，取安全系数大于1.5.避压和IillE豆系绞分别出两个压力表指示.4.2糠式座或U式座事主式座或U式鑫应满足以下要求-8.包集大于1200;b.与试得接触表面为软接触.4.3电阻应变测试常用仪器和摄怒设备电阻应交部试ffii:备齐表1中列出的常建仪得章程器材设备.表分类4! 毒$规格穹型号或维能应变仪态自动(或手动)电莲:!i变仪YJ-5莲、YJ-!6.YJB-!. SD 王若等应变片粘黠式应变片纸基.!童基.丝式、费式粘黯Jl!12 氨基丙爆慧副粘结剂502，(汇15记景籍打印校、建带辘电摞喜草屋罄614-C等E曲万，哥襄量程大于1革t电榜精确至，0.01民运下备兆Itt表量

5、程大于10:双湾3电嬉铁(J匪路电烙铁20-25啊电赘或气动在安轮、!1I意.1lJ!旨梅、F写回.元在GIl(酷-7军商量署工己薄、不锈镜雹子，排笔、电妒、结镇、防翠)1;1.GB678-78元血乙碎真幢皮膏皂电吹风、电工布、电工刀电笔、宽其它满足要求军事可理丝镜、剪刀电援手，划笔电铜尺.垂尺、囊E军氟罄乙烯纭，电摞主牵线板等就2 QJ1茧)2-884.4位移传感器弹簧主E会式应变传感器或其它形式能位移传惑苦苦，其量程援据被割额定位移为传感楼全量程2/3的累延i选定，精度寨子或等于1%. 试验曹营的准备5.1测试设备的检定5.1.1 压力袤的撞定.定窥按GB1226和GB1227的幸运定送计

6、量部门注定，5.1.2静态应变仪约检定:定窥送计量部门检定，妇无条待时，可采用匮产电程式标准应变模拟议、宅感式标准模拟仪，也巧采用商精度烧标准应变模拟仪，对应变仪逐点送行标定，5.1.3位移传感器龄检定:按QJI412窟体火箭发动机燃烧室莞体输运试验方法中型时录B的媲定进行检定.5.2 J自试准备5.2.1 选定测试方案-明确豁试目能.正确边选定以下草草试方案.a壳体外璧表窗应变曹雪试;b.壳体沟壁衰草吉应变淡试，壳体位移视;法.5.2.2布置jj(变罪恶点原贱，根据试验任务书要求，参考理论计算辛苦其它定性分析结采综合稳定.5.2.2.1谈点的数量和位置，必须满足测试目的要求.应变测点至少布置

7、成沿轴向经向)或环向纬向)爽条测量带imjtfl翻点位置示意00并编号.5.2.2.2考率和区王军状和位重大小，以及可引出导线数量等因素.5.2.2.3遐营情况下测点布置在易被坏这z应力集中区毛主主病区.量大应力区和需要那应万分布豹地方，5.2.2.4对主应力方向已您的试伶妇筒壳、球壳等可按001粘主占应变片.对于主应力方向未知的孚百应力状态的试件.写1i医2粘贴应变片. .( 001 蜀23 QJI392-88 5.2.3设计加压和测试程序必须针对具体的被测对象和测试目的而定，采用分级加压、记录和读数.循环次数可根据需要自定.5.3电阻应变片的选择和粘贿5.3.1 晶种选择应符合以下要求:a

8、常温测试一般用纸基、胶基丝式和销式应变片.条件允许时，最好用肢基辅式应变片，b.在大变形材料上进行应变测量，应使用大变形应变片.5.3.2根据应变仪测量桥组合要求选定阻值，应变片的标称电阻多在60-4000之间，一般选用1200应变片，也可选用600、1200、3500三档。5.3.3标距选择应符合以下要求a钢制壳体应选用小标距，如JlJ;3x 5mm、2x 5mm等，b当应力梯度大时，应参考小圈孔拉伸情况对应变片标距应变片栅宽度进行选取e5.3.4应变片外观应检查下列内容a.片基平整.柔软、无破损，b丝栅或精栅排列均匀整齐、无弯折、锈斑、短路、断路现象、弯头光滑无歪斜，c引出线和丝栅或锚栅焊

9、接牢固;d丝栅或精栅和片基粘贴牢固、无穿透等.5.3.5阻值筛选时，对阻值分散度的要求主要由应变仪的平衡范围决定，同组应变片阻值分散度应控制在:0.60以下.5.3.6应变片在试件上的粘贴方法对于常温应变测量，采用粘贴式应变片和粘财方法。5.3.6.1测量表面的打磨和处理应符合以下要求a将壳体卧式吊放在鞍式座上(或U形座上)古j出贴片位置，b用手提电动或气动砂轮磨去测点表面的锈斑和氧化层，打磨面积4x 6cm z c用砂布酬，并使形成辅助方向成45的酬，粗糙的V左右.d先用脱脂棉漫丙酣由里至外清洗，后用脱脂棉漫酒精(无水乙醇)按一方向清洗至棉球无需迹后，用干棉球擦干-5.3.6.2电阻应变片的

10、粘时应符合以下要求a.用殉资笔在处理好测点表面轻划出财片中心位置，同时在变应片表面标出中心线b.用502胶或cc-15肢均匀涂在应变片背面，使粘贴面充分湿润，待胶稍干将应变片贴于划好的位置上，轻轻用聚四氟乙烯攥复盏，并用食指或母指沿个方向挤压(或液压).用母指平压(约用10N的力)1- 3min. 5.3.7导线和线制的选择按5.3.7.1-5.3.7.2条的规定，5.3.7.1导线.静态电阻应变测试，一般宜选用普通多芯紫铜聚氯乙烯导线，型号AVRT。每组导线型号、长度相同，并用电桥测量每对导线阻值，求出平均值，将导线一一编号.5.3.7.2线制:多用二线制、有引线数量较大时可采用三线制.5.

11、3.8焊接应满足以下要求a锚铅焊料应符合GB3131(锡铅焊料的要求4 QJI392-88 b.采用氢化松香焊剂;C.将选用的导线处理后和应变片引出线焊接，焊接段应光滑、牢固、接触良好，用万用表检查通路，用兆欧表检查绝缘电阻，绝缘电阻应大于500MQ.5.3.9外壁表面应变测试时、应变片的保护:当绝缘电阻大于500MQ时，可用防潮剂保护应变片和焊头.防潮剂配方见附录A.5.3.10 内壁表面应变测试应变片的保护应符合以下要求，.用701型或703型硅橡胶液分层涂于应变片和焊接线头上.每涂一层都要相同曹12h，要求应变片和焊接线头全部被胶覆盖，且保护面积不小于4X 6cm 2，圆化时间24h;b

12、炮脂加热熔匀，分层涂，将应变片和焊头包复，保护面积不小于4x 6cn 5.3.11 内壁测试应变片引线密封按5.3.11.1-5.3.11.2条的规定.5.3.11.1浇注式引线密封要求如下a用经验公式计算密封材料浇注总长度L.L Kpd z一一一.(1) 式中一密封材料的抗剪强度，KPa;(是用拉片粘贴拉伸试验得出)K一安全系数，p 压强，KPa;d一寻|线管内壁直径，rnm.b采用锥形环氧浇注弓|线密封结构形式，c密封材料配方自行选定，2 d导线:用普通多芯紫铜聚氯乙烯导线，型号AVR或AVRT(Tj 0.07)，使用前，用兆欧表对每根导线测量水下绝缘电阻.其值大于1000MQ.5.3.1

13、1.2梅皮塞式引线密封要求如下a导线选用普通多芯紫铜聚氯乙烯导线，型号AVR或AVRT(16/0.15或21/0.15).使用前，用兆欧表对每根导线测量水下绝缘电阻，其值大于1OOOM Q. b引线密封的结构形式为橡皮塞式.6 试件装配程序6.1试件必须是常规水压检验合格的壳体-6.2试件装配必须符合设计装配图要求圃6.3用高压气体或棉纱清理壳体内外壁表团-6.4用煤油棉纱清洗密封表面.6.5将排气管安装在喷管座密封盖接管咀上，然后将密封盖安装在喷管座上，调整排气管位置，使得排气管出口在壳体内处于最高位置，并作标记.6.6安装内壁测试寻|线装置.6.7安装所有密封盏，使壳体成为密封容器-6.8

14、按设计要求检查壳体装配质量.5 QJ139型-887试验步骤7.1 预备试验7.1.1起吊燃烧室壳体，卧式安放在试验坑肉鞍式(或U形)座上，用。.5%重错酸苦甲水溶液充满壳体(符合GB 1609(军锵酸饵);GB642(重错酸梆要求1.使壳体壁温和水溶液温度平衡，水混不得低于15t，或用浓度为2%，温度为20:3 t的囚硝酸铀水潜液充满壳体.7.1.2将加压操作台上的进压管和回压管与壳体上进压接管咀和回压接管咀连接.7.1.3按位移测点位置安装位移传感器并按规定和二次仪表相连接.7.1.4安放应变仪和接线，用片补偿片补偿10片测量片(即工作片)，根据应变仪要求接线，7.1.5仪棒预热15min

15、.7.1.6检查壳体密封、管路系统密封和仪器输出，按以下顺序进行.a接通高压水泵电源，b打开进压阀利因压阀门，c启动高压水泵，当卸压管出口有水流出1min后，将卸压阀门关闭;d.升压至额定试验压强20%，反复加、卸载三次，然后卸压至额定试验压强10%，停泵，穗压，e检查人员检查壳体密封情况、加压人员检查管路系统密封情况、测试人员逐点检查仪辑有无输出.如发现有故障，卸压至零，排除触障，重新试压.7.2 jf式试验7.2.1拍摄试验前的系统状态.7.2.2调整位移传感器测试位置.7.2.3加压程序和应变测试程序如下.加压程序如圈3所示，应变测试程序如图4所示.( I p.) 卸f王时间(5) 1)

16、3加压程序6 QJI392-88 I ;Ut口旦-:-:豆l.t I :1m叫主些ill斗些;1圈4应变测试程序7.2.4启动高压水泵，打开进压和团压阀门，当卸压管出口有水流出约O.5min后，关紧卸压闸门、停泵，压力表指针指零.7.2.5所有的仪器调零，并记录或打印初读数.7.2.6启动高压水泵，打开进压阀门和回压间门，观查进压压力表和团压压力表，而以回压压力表为准，根据预先编制的加压程序和测试程序进行.7.2.7测试完毕卸压至零，记录或打印末读数.7.2.8记录试验过程中的现象.7.2.9拍摄试验后的状态.7.2.10加压操作人员和测试人员应在原始记录上签字.7.2.11整理现场.8应变测

17、试搬据处理8.1导线电阻影响接如下公式修正8c=em(1+主). . . . . . . . . . . . . . . . (2) 式中m一现1读应变数据，R, 应变片电阻.0r一电阻应变片引出导线电阻，0也-修正后应变值.凡导线长度大于10m必须修正-8.2灵敏系数影响按以下公式修正，主丛._. .(3) Bt - K 式中K，一应变仪灵敏系数，K一应变片灵敏系数，町、一在应变仪灵敏系数下的测读应变值，一修正后的应变值.8.3主应力方向己知时应为计算按公式47 QJl392-88 .-与7川) _ I .(4) f= -1气T(Sr+8，) 式中. 测读轴向(或经向)主应变，., 测读环向

18、(或纬向)主变变，1, 轴向(或经向)主应力，MP码。r环向(!t纬向)主应力，MPE 千材料弹性模量，MPa; 材料油松比.8.4主应力方向未知时，应力计算按公式4、5.6、7或5，6、7、8、9m二t(句+阳)+孚.J(.0 -.问45.ew.)2阶I e min二专(川崎)为一y(.0 845 ) +(843 阳). . . . . . . .( 6) tan与=1845-(v刊旷L. (7) 8()- 8 0;0 阳;2咄=亏(寸号旦)+ 1 V (.if.，. )+(句句). (8) 斗(咛二)-i怎/(eo -845问句)川式中.0 . 应变方向和X轴一致时担1读应变值，S箱和X轴

19、成45方向测读应变值，. 和X轴成90方向测读应变值，m缸最大主应变值，e min 最小主应变值，第主应力方向，m部最大主应力值，MPa;m 最小主应力值，MP句9测试误差简体元矩区试验应力与简体无矩区理论计算应力值相比较，误差小于或等于5%，也可用等强度梁在小应变范围内平均误差小于或等于5% 自10 试验报告试验报告应包括以下内容a.任务来源，b 试验日期和地点，c 试验自的和要求，d 试验对象和内容，e 试验设备和仪棍，f. 加载方法和测试方法，E 试验结果分析，h 结论，QJ1直陪88 t 原始记录表(见表2、表3) 表2壳体测试应变记录表试件名称试件代号仪樨主机代号仪摒转换箱代号l 讼

20、法(载荷单位)加戴且(姓名、自期)记最员(姓名、日期)9 QJl392-88 表3壳体位移测试数据记录表试件名称试件代号仪棉主机代号仪黯转换箱代号加载员(姓名目期记录员(姓名日期)注表2-在3中的戴荷单位，内压试验时用KPa表示，轴应试验时用!(;在示.10 飞4注哇甲种蜂蜡3J 松香3J GB剖6石蜡JO GB 254石蜡GBl前凡士林10 机油3J 鲁注此配方糟软QJl39也-88附录A防潮jIlJ配方表(补充件)表AI己种JO 30 3J 却/ 此配方较硬，油财力强Al 用天平将所需配方组分，按要求称量.芮肿3J JO 30 3J / 此配方硬查中等一般用此和A2 先将蜂蜡、石蜡在干锅中加热熔化，在加热中不断搅拌.丁种/ 30 到20 / 无虫草蜡时用此配方A3 待蜂蜡、石蜡熔均后，加入其它成分，搅拌均匀后，倒入盘中冷却备用.附加说明本标准由航天工业部七O八所提出.本标准由航天工业部四院四十一所负责起草，11