專(zhuān)利名稱(chēng)：一種衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼靜載試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼靜載試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼結(jié)構(gòu)在軌飛行和返回階段載荷較大且工況復(fù)雜，為驗(yàn)證太陽(yáng)翼結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)和分析的合理性，有必要進(jìn)行太陽(yáng)翼整翼結(jié)構(gòu)的靜力試驗(yàn)，驗(yàn)證太陽(yáng)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方 案和工藝方案的正確性、合理性，考核太陽(yáng)翼結(jié)構(gòu)整體和局部的強(qiáng)度和剛度。太陽(yáng)電池翼結(jié)構(gòu)本身形狀較大，通常達(dá)到高3米，長(zhǎng)5米到15米不等，采用復(fù)合材 料制成，重量只有幾十公斤，地面靜載試驗(yàn)中需要解決重力影響，并確保太陽(yáng)電池翼結(jié)構(gòu)變 形在水平面內(nèi)自由移動(dòng)，試驗(yàn)裝置本身對(duì)太陽(yáng)電池翼也不能產(chǎn)生橫向拉(壓)力?，F(xiàn)有的技術(shù)方案未能考慮重力影響，試驗(yàn)裝置本身對(duì)太陽(yáng)電池翼有橫向拉(壓) 力作用，試驗(yàn)結(jié)果不夠精確，需要進(jìn)行改進(jìn)以使靜載方案精確合理，便于實(shí)施，安全可靠。目 前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)同本實(shí)用新型類(lèi)似技術(shù)的說(shuō)明或報(bào)道，也尚未收集到國(guó)內(nèi)外類(lèi)似的資料。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)方案未能考慮重力影響，試驗(yàn)裝置本身對(duì)太陽(yáng)電池翼有橫向拉 (壓)力作用等問(wèn)題，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼靜載 試驗(yàn)裝置，采取懸掛裝置將衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼吊平衡，模擬太空無(wú)重力環(huán)境；利用平面滑動(dòng)機(jī) 構(gòu)確保懸掛裝置隨太陽(yáng)電池翼結(jié)構(gòu)變形在水平面內(nèi)自由移動(dòng)，并且不產(chǎn)生橫向拉(壓)力 作用效果；利用螺桿實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊力緩慢加載。本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼靜 載試驗(yàn)裝置，該裝置包括試驗(yàn)裝置框架、平面滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、懸掛裝置、加載裝置和測(cè)量裝置；上述的試驗(yàn)裝置框架包括橫梁、立柱和縱梁按照太陽(yáng)電池翼的長(zhǎng)、寬尺寸，呈方 形安裝在試驗(yàn)室承力地軌上；所述的平面滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滑塊通過(guò)支撐塊安裝在滑桿上，支撐塊與開(kāi)口滑塊連 接，開(kāi)口滑塊安裝在Ω導(dǎo)軌上，構(gòu)成2維四向平動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的懸掛裝置包括電子吊稱(chēng)和松緊螺套安裝在滑塊下方，加載工裝、太陽(yáng)電池 翼、衛(wèi)星連接架連接為整體后與松緊螺套相連，通過(guò)松緊螺套調(diào)節(jié)太陽(yáng)電池翼水平和電子 吊稱(chēng)顯示重量；所述的加載裝置包括力傳感器通過(guò)繩索與螺桿連接，螺桿固定在擋板上，螺母安 裝在螺桿上；所述的測(cè)量裝置包括力傳感器和位移計(jì)通過(guò)測(cè)量導(dǎo)線與動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀連接。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼靜載試驗(yàn)裝置由于采取上述的技術(shù) 方案，用試驗(yàn)裝置框架、平面滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、懸掛裝置吊掛太陽(yáng)電池翼，再用加載裝置螺桿實(shí)現(xiàn) 對(duì)太陽(yáng)電池翼無(wú)沖擊力緩慢加載，力加載過(guò)程中滑塊隨太陽(yáng)電池翼移動(dòng)而移動(dòng)，始終保持懸掛裝置垂直，從而消除重力影響，并且不產(chǎn)生橫向拉(壓)力作用，取得了提高靜載試驗(yàn) 精度的有益效果。

圖1是本實(shí)用新型衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼靜載試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼靜載試驗(yàn)裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼靜載試驗(yàn)裝置中松緊螺套的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用 于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。在閱讀了本實(shí)用新型記載的內(nèi)容 之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等效變化和修飾同樣落 入本實(shí)用新型權(quán)利要求所限定的范圍。如圖1-2所示，本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼靜載試驗(yàn)裝置包括 試驗(yàn)裝置框架、平面滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、懸掛裝置、加載裝置和測(cè)量裝置，其配置連接關(guān)系如下上述的試驗(yàn)裝置框架包括橫梁1、立柱2和縱梁21按照太陽(yáng)電池翼6的長(zhǎng)、寬尺 寸，呈方形安裝在試驗(yàn)室承力地軌上；所述的平面滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滑塊8通過(guò)支撐塊9安裝在滑桿10上，支撐9塊與開(kāi) 口滑塊11連接，開(kāi)口滑塊11安裝在Ω導(dǎo)軌12上，構(gòu)成2維四向平動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的懸掛裝置包括電子吊稱(chēng)3和松緊螺套4安裝在滑塊8下方，加載工裝5、 太陽(yáng)電池翼6、衛(wèi)星連接架7連接為整體后與松緊螺套4相連，通過(guò)松緊螺套4調(diào)節(jié)太陽(yáng)電 池翼6水平和電子吊稱(chēng)3顯示重量；所述的加載裝置包括力傳感器13通過(guò)繩索14與螺桿15連接，螺桿15固定在擋 板16上，螺母17安裝在螺桿15上；所述的測(cè)量裝置包括力傳感器13和位移計(jì)20通過(guò)測(cè)量導(dǎo)線19與動(dòng)態(tài)信號(hào)分析 儀18連接。如圖3所示，兩頭螺桿分別為左旋螺紋21、右旋螺紋22，旋轉(zhuǎn)中間螺套就可以實(shí)現(xiàn) 松緊螺套伸長(zhǎng)和縮短。本實(shí)用新型上述實(shí)施例中橫梁1的數(shù)量為2根，長(zhǎng)度為8米 15米；立柱2的 數(shù)量為4根，高度不小于6米；縱梁21的數(shù)量為2根，長(zhǎng)度不小于3米；電子吊稱(chēng)3為直視 式，數(shù)量為4個(gè)，最大量程為50Kg，精度0. OlKg ；太陽(yáng)電池翼6的高度不小于3米，長(zhǎng)度為5 米 10米；滑塊8的數(shù)量為4個(gè)，滑桿10的數(shù)量為4根；開(kāi)口滑塊11的數(shù)量為8個(gè)，Ω導(dǎo) 軌12的數(shù)量為2根，其組合滑動(dòng)摩擦系數(shù)小于0. 1 ；力傳感器13的最大量程為lOOKg，精度 為0. OlKg ；位移計(jì)20的最大量程為IOOOmm ；螺桿15和螺母17均為M14，螺桿15的長(zhǎng)度不 小于2米；動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀18采樣頻率不低于IOKHz ’繩索14的長(zhǎng)度不低于5米。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的動(dòng)作過(guò)程進(jìn)行描述。按圖1-2所示進(jìn)行安裝后，首先動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀18對(duì)力傳感器13和位移計(jì)20清 零，記錄零位數(shù)據(jù)，旋轉(zhuǎn)螺母17往后移動(dòng)螺桿15，帶動(dòng)加載工裝5、太陽(yáng)電池翼6、衛(wèi)星連接 架7整體結(jié)構(gòu)受載彎曲，在緩慢加載過(guò)程中逐級(jí)記錄力和位移數(shù)據(jù)直到最大試驗(yàn)載荷。
權(quán)利要求一種衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼靜載試驗(yàn)裝置，其特征在于，該裝置包括試驗(yàn)裝置框架、平面滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、懸掛裝置、加載裝置和測(cè)量裝置；所述的試驗(yàn)裝置框架包括橫梁[1]、立柱[2]和縱梁[21]，按照太陽(yáng)電池翼[6]的長(zhǎng)、寬尺寸，呈方形安裝在試驗(yàn)室承力地軌上；所述的平面滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滑塊[8]，滑塊[8]通過(guò)支撐塊[9]安裝在滑桿[10]上，支撐塊[9]與開(kāi)口滑塊[11]連接，開(kāi)口滑塊[11]安裝在Ω導(dǎo)軌[12]上；所述的懸掛裝置包括電子吊稱(chēng)[3]和松緊螺套[4]，電子吊稱(chēng)[3]和松緊螺套[4]安裝在滑塊[8]下方，加載工裝[5]、太陽(yáng)電池翼[6]、衛(wèi)星連接架[7]連接為整體后與松緊螺套[4]相連，通過(guò)松緊螺套[4]調(diào)節(jié)太陽(yáng)電池翼[6]水平和電子吊稱(chēng)[3]顯示重量；所述的加載裝置包括力傳感器[13]通過(guò)繩索[14]與螺桿[15]連接，螺桿[15]固定在擋板[16]上，螺母[17]安裝在螺桿[15]上；所述的測(cè)量裝置包括力傳感器[13]和位移計(jì)[20]，通過(guò)測(cè)量導(dǎo)線[19]與動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀[18]連接。
2.如權(quán)利要求1所述的靜載試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的每個(gè)橫梁[1]數(shù)量為2根， 長(zhǎng)度為8米 15米；立柱[2]數(shù)量為4根，高度不小于6米；縱梁[21]數(shù)量為2根，長(zhǎng)度不 小于3米。
3.如權(quán)利要求1所述的靜載試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的電子吊稱(chēng)[3]為直視式，數(shù) 量為4個(gè)，最大量程為50Kg，精度0. OlKgo
4.如權(quán)利要求1所述的靜載試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的太陽(yáng)電池翼[6]的高度不 小于3米，長(zhǎng)度為5米 10米。
5.如權(quán)利要求1所述的靜載試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的滑塊[8]數(shù)量為4個(gè)，滑桿 [10]數(shù)量為4根；開(kāi)口滑塊[11]數(shù)量為8個(gè)，Ω導(dǎo)軌[12]數(shù)量為2根，其組合滑動(dòng)摩擦系 數(shù)小于0. 1 ；
6.如權(quán)利要求1所述的靜載試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的力傳感器[13]的最大量程 為 lOOKg，精度 O-OlKgo
7.如權(quán)利要求1所述的靜載試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的位移計(jì)[20]的最大量程為 IOOOmm0
8.如權(quán)利要求1所述的靜載試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的螺桿[15]和螺母[17]均 為M14，螺桿[15]的長(zhǎng)度不小于2米。
9.如權(quán)利要求1所述的靜載試驗(yàn)裝置，其特征在于動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀[18]采樣頻率不 低于IOKHz。
10.如權(quán)利要求1所述的靜載試驗(yàn)裝置，其特征在于繩索[14]的長(zhǎng)度不低于5米。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種衛(wèi)星太陽(yáng)電池翼靜載試驗(yàn)裝置，包括試驗(yàn)裝置框架、平面滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、懸掛裝置、加載裝置和測(cè)量裝置；試驗(yàn)裝置框架包括橫梁、立柱和縱梁；平面滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滑塊，滑塊通過(guò)支撐塊安裝在滑桿上，支撐塊與開(kāi)口滑塊連接，開(kāi)口滑塊安裝在Ω導(dǎo)軌上；懸掛裝置包括電子吊稱(chēng)和松緊螺套，加載工裝、太陽(yáng)電池翼、衛(wèi)星連接架連接為整體后與松緊螺套相連；加載裝置包括力傳感器通過(guò)繩索與螺桿連接，螺桿固定在擋板上，螺母安裝在螺桿上；測(cè)量裝置包括力傳感器和位移計(jì)，通過(guò)測(cè)量導(dǎo)線與動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀連接。本實(shí)用新型成功解決了太陽(yáng)電池翼靜載試驗(yàn)問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01M13/00GK201765110SQ20102029388
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者周改超, 王金明 申請(qǐng)人:上海航天精密機(jī)械研究所