QJ 3160-2002 固体火箭发动机铁路运输试验方法.pdf

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1、 中华人民共和国航天行业标准FL 1337 QJ 31602002固体火箭发动机铁路运输试验方法 Railway transportation test method for solid rocket motors 20030201实施 20021120发布 国防科学技术工业委员会 发 布 QJ 31602002 前言 本标准的附录A为规范性附录、附录B为资料性附录。 本标准由中国航天科工集团公司提出。 本标准由中国航天标准化研究所归口。 本标准起草单位：中国航天科工集团公司六院四十一所。 本标准主要起草人：杨林、郭占成、王晓丽。 I QJ 31602002 固体火箭发动机铁路运输试验方法 1

2、 范围 本标准规定了固体火箭发动机及其部、组件铁路运输试验的目的、环境条件、要求、程序及结 果评定等。 本标准适用于固体火箭发动机及其部、组件（以下简称试验产品）的铁路运输试验。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 27021990 爆炸品保险箱 GJB 20011994 火工品包装、运输、贮存安全要求 GJB 23651995 固体火箭发动机静止

3、试验测试方法 GJB 33891998 固体火箭发动机吊装安全规定 QJ 1167.51998 研究试验文件管理制度 研究试验文件的编写规定 QJ 12751994 固体火箭发动机测量不确定度的评定 QJ 14231988 特种作业人员安全技术考核管理规定 军用危险货物铁路运输规则 总参谋部、总后勤部、铁道部 1980年6月11日 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 运输动态参数 transportation dynamic parameters 运输过程中输入的激励和输出的响应。主要是加速度、频率、应变和位移等参数。 3.2 边界条件 boundary conditions

4、 在真实运输状态时，试验产品通过试验工装在运输车上的固定方法以及固定位置。 4 试验目的 考核试验产品在规定的边界条件下对铁路运输试验环境的适应性。 5 试验环境条件 5.1 试验产品的运输路线、运输里程、运输速度、环境温度、相对湿度等要求，按试验任务书中的 规定执行。 5.2 铁路运输试验的车辆启动、制动、挂卸等工况和上坡、下坡、桥梁等路况要求，按试验任务书 中的规定执行。 6 试验要求 1 QJ 31602002 6.1 试验设备 铁路运输试验设备主要包括运输车和试验工装。当需测试运输动态参数时，还需配置测试系统 和数据处理系统。测试系统和数据处理系统的配置按试验大纲的规定执行，测试系统的

5、综合不确定 度应满足试验任务书的要求。 6.1.1 运输车 6.1.1.1 运输车一般可分为专用铁路运输车和通用铁路运输车两种。运输车的选取，可根据不同型 号固体火箭发动机的试验情况而定。 6.1.1.2 运输车上设施、装载量、配置应满足以下要求： a） 运输车必须备有紧固试验产品和紧固试验产品包装箱的装置； b） 运输车的装载量（包括试验产品和试验工装），一般是该车满载量的 50%75%，如不足 可加砂袋等进行配重； c） 专用运输车应具备温度、湿度控制功能，车箱内的温度、湿度应符合试验产品的贮存环境 温度、湿度规定要求； d） 隔离车的配置应根据试验产品的试验情况而定，对于有测试项目要求的

6、试验，隔离车应易 于测试线缆的敷设与固定； e） 根据试验产品的试验情况配置测试车，测试车应安装速度显示装置，并具备相应的通讯设 施和电源设备，同时易于测试仪器设备的安装与固定； f） 运输车上必须有保护试验产品的接地装置。 6.1.2 试验工装 试验工装一般包括托车、支架车、包带、包装箱、止动装置等。试验工装按试验产品装箱运输 和不装箱运输分为两类，试验工装应满足以下要求： a） 装箱运输的试验产品，在箱内的支撑、定位由包装箱保证，包装箱与运输车的固定应符合 技术文件的规定； b） 试验工装如托车、支架车、包带、止动装置等在运输车上的支撑、定位、固定应满足相应 技术文件的规定； c） 通过螺

7、栓连接的运输试验工装，不允许有松动和损坏，一般拧紧力矩应满足其拉伸应力达 到螺栓材料强度极限的 1/51/4； d） 试验工装两端应设置止动装置，防止发动机产生轴向滑移； e） 试验工装必须牢靠地固定在运输车底板上，固定装置在车辆运行方向的承载能力，应大于 或等于试验产品与试验工装总质量的 3 倍，在垂直运行方向的承载能力，应大于或等于试 验产品与试验工装总质量的 2 倍。 6.1.3 测试系统 6.1.3.1 供电设备的配置按运输试验大纲规定执行， 其功率大小及电压品质根据试验设备需要而定。 6.1.3.2 信号传输电缆的配置应满足以下要求： a） 加速度传感器与放大器之间的信号传输电缆，应

8、选用低噪声同轴射频电缆；电阻应变计、 位移传感器与放大器之间的信号传输电缆，应选用带外屏蔽的多芯、多绞电缆；信号传输 电缆的外屏蔽层要连接到放大器的输入公共端，并通过放大器屏蔽罩单端接地； b） 信号传输电缆与动力电缆要分开敷设，信号传输电缆的敷设必须保证防磁、防潮； c） 信号传输电缆应使用专用的电连接器，且电连接器之间的接触电阻应小于或等于 0.02； d） 信号传输电缆，各芯线之间、芯线与屏蔽层之间、信号传输电缆与电连接器外壳之间的绝 缘电阻，应大于 500M，耐压应大于或等于 100V； e） 信号传输电缆的电连接器应保持清洁，使用之后应用防护帽将其盖好。 6.1.3.3 测试设备的配

9、置与要求见附录 A 中的 A.1。 2 QJ 31602002 6.1.4 数据处理设备 数据处理设备的配置及要求见附录A中的A.1.3。 6.2 试验技术状态 6.2.1 试验产品分安装火工装置或发火元件和不安装火工装置或发火元件两种。 6.2.2 试验产品的技术状态，应符合试验技术文件规定的要求。 6.3 运输状态 6.3.1 试验产品中的发动机一般呈水平放置状态，试验期间为了便于检测，发动机可不穿弹衣。 6.3.2 试验产品的安装位置和固定方式，应符合铁路运输试验大纲规定的要求，并通过试验工装牢 靠固定在运输车上。 6.3.3 火工装置和发火元件的包装应采用符合 GB 27021990

10、规定的保险箱， 且同一保险箱内只限 装同一类别的火工装置或发火元件。保险箱的固定方式应符合相应试验技术文件的规定，并通过试 验工装将其与运输车牢靠固定。 6.4 安全性 按军用危险货物铁路运输规则和其它有关铁路运输安全方面的文件规定，编制铁路运输试 验安全技术规程，主要包括试验产品、试验用设备和试验操作人员安全技术规程。对于大型发动机 的试验，还应编制发动机起吊、翻转和安装操作规程。 6.4.1 试验产品的安全性应满足以下要求： a） 试验产品在运输车上的安装、包装与固定应安全可靠，并满足相应试验技术文件的要求； b） 试验产品的吊装应符合 GJB 33891998 的规定； c） 火工装置和

11、发火元件运输时，应符合 GJB 20011994 的有关规定； d） 试验产品运输时必须保证有效接地；装有火工装置或发火元件的试验产品，运输时其点火 线路必须处于安全状态。 6.4.2 试验设备的安全性应满足以下要求： a） 铁路运输试验可根据试验产品的试验情况配置隔离车； b） 装试验产品的运输车在编组时不准驼峰溜放； c） 运输车上应有安全标识，车箱内应保持整洁有序，不得放置与试验无关的物品； d） 试验现场必须杜绝明火，所有电器及照明设备应有防闪弧保护设施，且消防设施应在使用 周期内； e） 试验工装的安全性，应符合试验大纲和有关技术文件要求； f） 测试仪器的地线应与试验产品的保护地线

12、分开敷设。 6.4.3 试验作业人员的安全性应符合以下要求： a） 试验作业人员必须符合 QJ 14231988 中 5.15.4 和 7.1、7.4 的规定； b） 非试验人员不得进入试验现场； c） 铁路运输试验要配备专职保卫人员。 7 试验程序 7.1 试验前准备 7.1.1 根据试验任务书和有关试验技术文件，编制铁路运输试验大纲（包括试验用安全技术文件）， 签署完整后实施。 7.1.2 试验前应对试验产品和试验用设备进行检查，并作相应的记录。主要包括以下内容： a） 试验产品、试验设备的质量状况应符合相关技术文件规定的要求； b） 试验产品、试验设备的试验状态、编号、数量及与试验任务书

13、的一致性； c） 测试运输动态参数的测试设备的质量状况应符合相关技术文件规定的要求。 3 QJ 31602002 7.2 安装、固定和调试 7.2.1 按铁路运输试验大纲及第 6 章的要求，安装、固定试验产品和试验工装。 7.2.2 试验中有测试运输动态参数要求时， 对测试设备的安装、 固定和调试要求见附录 A中的 A.2.2。 7.3 运输试验 7.3.1 按运输试验任务书的要求进行运输试验，并作相应的记录。 7.3.2 试验过程中应做以下检查、记录： a） 试验产品的地线是否可靠； b） 试验工装的紧固件、连接件、包装箱等有无松动、脱落、损坏现象，规定的某些环境条件 是否满足要求； c）

14、测试运输动态参数时，按附录 A 中的有关规定执行，记录参照附录 B 中的表 B.1要求执行。 7.4 试验后的检查 试验后应对试验产品和试验设备进行以下项目的检查、记录： a） 试验工装的紧固件、连接件、包装箱等有无松动、脱落、损坏现象； b） 按试验任务书的要求，检查试验产品的质量状况； c） 试验用仪器的质量状况。 8 试验结果评定 评定试验产品的试验过程与试验任务书及相关文件要求的一致性。根据试验产品试验前后的质 量状况以及相关检测、试验情况，最终评定试验产品在规定的边界条件下对铁路运输试验环境的适 应性。 9 试验原始记录和试验报告 9.1 原始记录 原始记录除按QJ 1167.519

15、98中的5.7.6规定执行外，还应包括以下内容： a） 试验产品的名称、编号和试验日期； b） 试验前试验产品的质量情况； c） 试验环境条件； d） 试验前、中、后试验产品的包装、安装、固定检查记录； e） 试验过程中的故障和特殊情况记录； f） 运输试验动态参数测试记录表，其内容参见附录 B 中的表 B.1； g） 试验照片或录像资料。 9.2 试验报告 试验报告除按 QJ 1167.51998 中的 5.7.6 规定执行外，还应包括以下内容： a） 试验产品的试验技术状态和试验任务书的编号； b） 试验设备和测量仪器的名称、型号及技术指标； c） 试验前试验产品的试验履历和检测结果； d

16、） 试验时间、路线、实际实现的试验条件及环境条件； e） 试验中异常现象及排除措施； f） 试验结果（试验数据、测点位置图、试验照片或录像资料及试验前后试验产品的检测结果 等）； g） 试验结果分析和评定。 4 QJ 31602002 附 录 A (规范性附录） 铁路运输试验运输动态参数测试方法 A.1 测试设备配置与要求 A.1.1 配置原理框图 测试、分析处理系统的配置原理框图见图A.1。 测试、分析系统 加速度 传感器 放大器 数据 采集设备 电阻 应变计 转接箱 位移 传感器 专用计算机 数据采集、 分析处理设备 仪 打印机 或绘图仪 信号 分析、处理仪 图 A.1 测试、分析处理系统

17、的配置原理框图 A.1.2 测试系统 测试系统中的设备应符合以下要求： a） 测试设备必须在检定周期内，并按试验大纲规定进行配套； b） 测试设备的地线要与发动机的保护地线分开敷设； c） 测试设备的信号接地、逻辑接地、电源接地等均应按照测试仪器设备的技术要求实施； d） 测试加速度参数时，配套的设备应符合 GJB 23651995 项目 500 中的 3.13.4 的要求； e） 测试位移参数时，数字系统配套的仪器设备应符合 GJB 23651995 方法 401 中的 3.13.8 的要求；模拟系统配套的仪器设备应符合 GJB 23651995 方法 402中的 3.13.7 的要求； f

18、） 测试应变参数时，数字系统配套的设备应符合 GJB 23651995 方法 601 中的 3.13.7的要 求；模拟系统配套的仪器设备应符合 GJB 23651995 方法 602 中的 3.13.4 的要求； g） 优先采用专用计算机数据采集、分析处理设备（专用计算机数据采集、分析处理设备要有 A/D转换和实时记录、显示、分析处理等功能）。 A.1.3 数据处理系统 数据处理系统中的设备应符合以下要求： a） 数据处理设备必须在检定合格有效期内，并按运输试验大纲规定进行配套； b） 数据处理设备应具备傅里叶幅值谱和功率谱密度分析、处理等功能，并应满足实时记录、 显示的要求。 5 QJ 31

19、602002 A.2 测试程序 A.2.1 装车前的准备 按试验实况在试验室分别对测试系统进行调校，满足测试要求后方可上运输车安装。 A.2.2 安装、固定和调试 测试设备的安装、固定和调试应符合以下要求： a） 按运输试验大纲规定的要求敷设、固定传输电缆和供电电缆，并布置、安装、连接固定测 试用设备。测试用设备与测试车的固定要牢靠，以免在运输过程中损伤测试设备。 b） 按运输试验大纲规定的测点位置安装加速度传感器、位移传感器、应变计，加速度传感器 和转接块的安装按 GJB 23651995 方法 501中的 4.4 规定执行； 位移传感器的安装按 GJB 23651995 方法 401 中的

20、 4.4 规定执行；应变计的安装按 GJB 23651995 方法 601 中的 4.4 规定执行。 c） 测试设备安装到位后，应对测试系统进行测试前的调校、标定工作。 d） 测试系统的检查方法按 GJB 23651995 方法 501 中的 4.2 规定执行。 A.2.3 测试 A.2.3.1 测试前应检查、记录以下内容： a） 检查测试现场有无异常； b） 测试系统的工作状态是否良好； c） 各测试通道工作状况是否正常。 A.2.3.2 按运输试验大纲规定的测试条件、测试项目和每次测试采样时间分别对运输动态参数进行 测试。 A.2.3.3 必要时测试后应回放测试波形，并检查其正确性。当发现

21、错测、漏测现象时，应立即进行 复测工作。 A.2.3.4 所有测试应进行记录，记录要求参见附录B中的表B.1。 A.3 数据处理 A.3.1 数据处理应符合以下要求： a） 根据不同测试参数试验前和每次测试前，测试仪器的记录零线分析、处理测试参数； b） 根据试验现场和发动机运输情况，对异常数据进行分析，并按 QJ 12751994 规定的方法 进行剔除。 A.3.2 数据处理内容及计算方法应满足试验大纲或试验任务书的要求，一般要求给出以下结果： a） 给出各种主要测试参数； b） 给出不同工况和路况条件下，各测点振动主频率、次主频率下的加速度的均方根值及加速 度最大值； c） 加速度和其它主

22、要参数的功率谱密度曲线(或有效值曲线）； d） 各主要参数瞬时值的概率密度函数或峰值分布概率； e） 输入输出的传递函数。 6 QJ 31602002 附 录 B (资料性附录) 铁路运输动态参数测试记录 B.1 铁路运输动态参数测试记录 铁路运输动态参数测试记录见表B.1。内容可根据不同型号发动机的试验情况进行增减。 7 9 QJ 3160 2002 8 表B.1 铁路运输试验测试记录 项目名称： 运输路线： 工 况： 温度： 运输速度： 项目代号： 运输里程： 路 况： 湿度： 试验日期： 测 试 组 别 测试点位置 测 点 测试点方向 X Y Z X Y Z X Y Z X Y Z 应变

23、计 型号/ 编号 测试导线 编号 编号 量程 传感器 灵敏度 型号/ 编号 动态 应变仪 通道号 型号/ 编号 通道号 量程 电荷 放大器 灵敏度 型号/ 编号 通道号 文件名 数据路径 结果路径 采样频率 测 试 仪 器 专用 计算机 测点号码 项 目 安装人签字 检查人签字 项 目 安装人签字 检查人签字 传感器、应变计 动态应变仪 记录人签字： 测试导线 电荷放大器 试验工装、 测速装置 专用计算机 试验负责人签字： 备 注 QJ 31602002 8 中华人民共和国航天行业标准 固体火箭发动机铁路运输 试 验 方 法 QJ 31602002 * 中国航天标准化研究所出版 北京西城区月坛北小街 2 号 邮政编码：100830 北京航标印务中心印刷 中国航天标准化研究所发行 版权专有 不得翻印 * 2003 年 04月出版 定价：9.00 元 QJ 31602002