本發(fā)明屬于負(fù)載模擬，具體為一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置。

背景技術(shù)：

1、在飛行器飛行過程中，矢量噴管需承擔(dān)推動、轉(zhuǎn)彎、調(diào)姿等多種作用，一般是在飛行器發(fā)動機(jī)噴管上安裝伺服機(jī)構(gòu)以完成對發(fā)動機(jī)噴管的擺動控制。需要在發(fā)動機(jī)噴管上安裝兩個伺服機(jī)構(gòu)，兩個伺服機(jī)構(gòu)相互垂直布置在發(fā)動機(jī)的側(cè)面，使得噴管可以實(shí)現(xiàn)全軸擺動，進(jìn)而通過控制噴管實(shí)現(xiàn)飛行器的俯仰和偏航動作。

2、如果噴管存在設(shè)計(jì)或控制方面的缺陷，很容易造成飛行器事故，因此對噴管的負(fù)載模擬試驗(yàn)是十分重要且必要的。

3、現(xiàn)有模擬裝置中大多利用與伺服機(jī)構(gòu)配套的負(fù)載液壓缸，負(fù)載液壓缸與噴管模擬件相連，在伺服機(jī)構(gòu)對噴管模擬件加載時，通過負(fù)載液壓缸模擬噴管對伺服機(jī)構(gòu)的負(fù)載載荷，但是這種模擬方式負(fù)載裝置的頻響較低，并且在高低溫環(huán)境試驗(yàn)?zāi)M時，利用負(fù)載液壓缸模擬噴管對伺服機(jī)構(gòu)的負(fù)載載荷需要布局負(fù)載液壓缸的管線，比較繁瑣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置，通過機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)模擬伺服機(jī)構(gòu)推動噴管擺動過程中所受到的各種力矩負(fù)載，相比較通過負(fù)載液壓缸模擬伺服機(jī)構(gòu)推動噴管擺動過程中所受到的各種力矩負(fù)載，機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)的頻響高，并且利用機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)無需布局負(fù)載液壓缸的管線，簡化了布線方式。

2、本發(fā)明提供一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置，用于對被測設(shè)備進(jìn)行負(fù)載模擬，被測設(shè)備包括常平座、安裝于常平座上的噴管模擬件和用于推動噴管模擬件擺動的伺服機(jī)構(gòu)，常平座和伺服機(jī)構(gòu)安裝于地面上，伺服機(jī)構(gòu)包括第一伺服機(jī)構(gòu)和第二伺服機(jī)構(gòu)，第一伺服機(jī)構(gòu)和第二伺服機(jī)構(gòu)安裝于噴管模擬件的側(cè)面且第一伺服機(jī)構(gòu)和第二伺服機(jī)構(gòu)垂直布置，負(fù)載模擬裝置包括：

3、機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)，安裝于地面上，機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)設(shè)有兩個并且分別與第一伺服機(jī)構(gòu)和第二伺服機(jī)構(gòu)正對設(shè)置；

4、機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)包括與噴管模擬件鉸接的動桿和與地面鉸接的定桿，動桿與定桿之間依次設(shè)置有活動板、彈性元件和固定板；

5、伺服機(jī)構(gòu)推動噴管模擬件擺動，噴管模擬件擺動帶動彈性元件拉伸或壓縮，以模擬伺服機(jī)構(gòu)所受到的力矩負(fù)載。

6、進(jìn)一步的，常平座、伺服機(jī)構(gòu)和定桿通過基座安裝于地面上。

7、進(jìn)一步的，第一伺服機(jī)構(gòu)頂端通過關(guān)節(jié)軸承與噴管模擬件鉸接，第一伺服機(jī)構(gòu)下端通過關(guān)節(jié)軸承與基座上表面鉸接，第二伺服機(jī)構(gòu)頂端通過關(guān)節(jié)軸承與噴管模擬件鉸接，第二伺服機(jī)構(gòu)下端通過關(guān)節(jié)軸承與基座上表面鉸接，動桿通過關(guān)節(jié)軸承與噴管模擬件鉸接，定桿與基座上表面通過關(guān)節(jié)軸承鉸接。

8、進(jìn)一步的，第一伺服機(jī)構(gòu)推動噴管模擬件擺動模擬飛行器向偏航方向動作，第二伺服機(jī)構(gòu)推動噴管模擬件模擬飛行器向俯仰方向動作，偏航方向與俯仰方向相互垂直。

9、進(jìn)一步的，與定桿連接的關(guān)節(jié)軸承的轉(zhuǎn)動中心與噴管模擬件擺心的連線與水平面平行設(shè)置。

10、進(jìn)一步的，動桿滑動套接有連接板，連接板與固定板之間固定連接有多個導(dǎo)柱，活動板與導(dǎo)柱滑動插接。

11、進(jìn)一步的，連接板固定安裝有第一軸承，動桿與第一軸承滑動插接。

12、進(jìn)一步的，活動板固定安裝有與導(dǎo)柱對應(yīng)設(shè)置的第二軸承，導(dǎo)柱與第二軸承滑動插接。

13、進(jìn)一步的，彈性元件為彈簧。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

14、(1)通過機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)模擬伺服機(jī)構(gòu)推動噴管擺動過程中所受到的各種力矩負(fù)載，相比較通過負(fù)載液壓缸模擬伺服機(jī)構(gòu)推動噴管擺動過程中所受到的各種力矩負(fù)載，機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)的頻響高，并且在進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)?zāi)M時，利用機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)無需布局負(fù)載液壓缸的管線，簡化了布線方式。

15、(2)活動板帶動彈性元件拉伸或者壓縮的過程中，活動板沿導(dǎo)柱的軸線相對滑動，導(dǎo)柱用于減小彈性元件在拉伸或者壓縮過程中產(chǎn)生徑向撓度的可能性，減小彈性元件沿徑向彎曲變形的可能性，提高試驗(yàn)過程中彈性元件對噴管模擬件作用力的準(zhǔn)確性。

16、(3)與定桿連接的關(guān)節(jié)軸承的轉(zhuǎn)動中心b與噴管模擬件的擺心o的連線與水平面平行設(shè)置，可保證在模擬噴管在俯仰和偏航兩個方向單獨(dú)擺動時互相不耦合，即俯仰和偏航方向單獨(dú)擺動時，它們各自的運(yùn)動不會相互干擾或影響，第二伺服機(jī)構(gòu)單獨(dú)推動噴管模擬件擺動模擬俯仰運(yùn)動時，俯仰方向上的機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)被拉伸或被壓縮，產(chǎn)生對噴管模擬件的作用力，而偏航方向上的機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)的長度是不發(fā)生變化的，不會產(chǎn)生對噴管模擬件的作用力；同理，當(dāng)?shù)谝凰欧C(jī)構(gòu)單獨(dú)推動噴管模擬件擺動模擬偏航運(yùn)動時，偏航方向上的機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)被拉伸或被壓縮，產(chǎn)生對噴管模擬件的作用力，而俯仰方向的機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)的長度是不發(fā)生變化的，不會產(chǎn)生對噴管模擬件的作用力。

技術(shù)特征：

1.一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置，用于對被測設(shè)備進(jìn)行負(fù)載模擬，被測設(shè)備包括常平座(2)、安裝于常平座(2)上的噴管模擬件(3)和用于推動噴管模擬件(3)擺動的伺服機(jī)構(gòu)，常平座(2)和伺服機(jī)構(gòu)安裝于地面上，伺服機(jī)構(gòu)包括第一伺服機(jī)構(gòu)(4)和第二伺服機(jī)構(gòu)(5)，第一伺服機(jī)構(gòu)(4)和第二伺服機(jī)構(gòu)(5)安裝于噴管模擬件(3)的側(cè)面且第一伺服機(jī)構(gòu)(4)和第二伺服機(jī)構(gòu)(5)垂直布置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置，其特征在于，所述常平座(2)、伺服機(jī)構(gòu)和定桿(65)通過基座(1)安裝于地面上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置，其特征在于，所述第一伺服機(jī)構(gòu)(4)頂端通過關(guān)節(jié)軸承與噴管模擬件(3)鉸接，所述第一伺服機(jī)構(gòu)(4)下端通過關(guān)節(jié)軸承與基座(1)上表面鉸接，所述第二伺服機(jī)構(gòu)(5)頂端通過關(guān)節(jié)軸承與噴管模擬件(3)鉸接，所述第二伺服機(jī)構(gòu)(5)下端通過關(guān)節(jié)軸承與基座(1)上表面鉸接，所述動桿(61)通過關(guān)節(jié)軸承與噴管模擬件(3)鉸接，所述定桿(65)與基座(1)上表面通過關(guān)節(jié)軸承鉸接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置，其特征在于，所述第一伺服機(jī)構(gòu)(4)推動噴管模擬件(3)擺動模擬飛行器向偏航方向動作，所述第二伺服機(jī)構(gòu)(5)推動噴管模擬件(3)模擬飛行器向俯仰方向動作，所述偏航方向與俯仰方向相互垂直。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置，其特征在于，與所述定桿(65)連接的關(guān)節(jié)軸承的轉(zhuǎn)動中心與噴管模擬件(3)擺心的連線與水平面平行設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置，其特征在于，所述動桿(61)滑動套接有連接板(66)，所述連接板(66)與固定板(64)之間固定連接有多個導(dǎo)柱(67)，所述活動板(62)與導(dǎo)柱(67)滑動插接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置，其特征在于，所述連接板(66)固定安裝有第一軸承(661)，所述動桿(61)與第一軸承(661)滑動插接。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置，其特征在于，所述活動板(62)固定安裝有與導(dǎo)柱(67)對應(yīng)設(shè)置的第二軸承(621)，所述導(dǎo)柱(67)與第二軸承(621)滑動插接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置，其特征在于，所述彈性元件(63)為彈簧。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于負(fù)載模擬技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種噴管伺服機(jī)構(gòu)環(huán)境試驗(yàn)負(fù)載模擬裝置，用于對被測設(shè)備進(jìn)行負(fù)載模擬，被測設(shè)備包括常平座、安裝于常平座上的噴管模擬件和用于推動噴管模擬件擺動的伺服機(jī)構(gòu)，伺服機(jī)構(gòu)包括第一伺服機(jī)構(gòu)和第二伺服機(jī)構(gòu)，負(fù)載模擬裝置包括：機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)，機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)設(shè)有兩個并且分別與第一伺服機(jī)構(gòu)和第二伺服機(jī)構(gòu)正對設(shè)置；機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)包括與噴管模擬件鉸接的動桿和與地面鉸接的定桿，動桿與定桿之間依次設(shè)置有活動板、彈性元件和固定板；伺服機(jī)構(gòu)推動噴管模擬件擺動，噴管模擬件擺動帶動彈性元件拉伸或壓縮。本發(fā)明采用機(jī)械式負(fù)載機(jī)構(gòu)，具有頻響高，且在進(jìn)行高低溫環(huán)境模擬時布線簡單的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：陳旭,王超,董韶鵬,尚耀星
受保護(hù)的技術(shù)使用者：航辰系統(tǒng)（太倉）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19