CN108168812A - 一种舵机舱振动加载组合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于航天器控制装置技术领域，具体涉及一种舵机舱振动加载组合装置。本发明为一种同时具备航天器舵面加载功能和振动装夹功能的组合装置。该装置由振动工装和扭转力矩加载工装组成。振动工装可作为夹具将舵机舱转接固定在振动台上。将4套弹性杆组合装置安装于振动工装上，通过弹性杆的扭转变形同时为尾舱内的4路舵机施加弹性扭转力矩载荷，具有多功能、低成本、拆卸简易、结构简单、载荷输出平稳、弹性系数一致等特点。

Description

一种舵机舱振动加载组合装置
技术领域
本发明属于航天器控制装置技术领域，具体涉及一种舵机舱振动加载组合装置。
背景技术
现代中小型航天器研制进度愈发加快，低成本小型化要求不断提高，传统的舵机工装种类繁多、功能单一，带来了研制周期难以控制、成本难以降低、频繁拆卸产品等诸多问题。采用组合式工装能够提高设计效率、降低工装研发成本，并具有一次装夹后可进行多个测试项目的优点。舵机的加载装置需要在有限空间内在舵机快速作动的情况下提供精确、稳定的直线负载，弹性杆加载方式技术成熟、结构简单，能够满足工装快速设计、快速制造的要求。
因此，研发、设计一种舵机舱振动加载组合装置以解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种舵机舱振动加载组合装置，以实现尾舱装夹后不拆卸进行振动、舵机正反两方向加载测试。同时保证要求的工装体积、载荷动态性能及稳定性。
为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：
一种舵机舱振动加载组合装置，该组合装置包括：振动工装和4套弹性杆组合装置；
(1)振动工装是方形铝合金板，舵机舱通过螺钉安装在振动工装上，再将振动工装通过螺钉安装在振动台上，从而对舵机舱施加振动条件，对舵机舱进行振动测试；
(2)舵机舱是航天器的一部分舱段，其形状为圆柱形，四个舵机轴相互间隔90°均匀分布在舵机舱侧面，舵机轴旋转带动舵面偏转；每套弹性杆组合工装为舵机舱上的一路舵机提供扭转力矩，分别包含舵机转接轴、加载工装底板、扁轴、扁轴轴承、轴承盖板、弹性杆、弹性杆支架、弹性杆压板；
(3)4套弹性杆组合装置通过螺钉均布安装在振动工装上，舵机舱内的舵机输出轴通过舵机转接轴、扁轴与弹性杆连接；当舵机舱内的舵机旋转时，带动舵机转接轴、扁轴同步旋转，进而带动弹性杆的一端旋转，而弹性杆的另一端固定在弹性杆支架上不能移动，因此弹性杆发生扭转变形而形成弹性扭转力矩，此弹性扭转力矩又通过扁轴、舵机转接轴传递到舵机上，为舵机舱上的舵机提供测试需求的扭转力矩；
(4)舵机转接轴用于连接舵机舱上的舵机输出轴和扁轴支架，一端用螺钉安装在舵机输出轴上，另一端是一个扁槽，扁槽插进扁轴的键中用来传递扭转力矩；
加载工装底板是一个长方形板，是弹性杆组合装置的支撑体，其上安装扁轴支架和弹性杆支架；加载工装底板通过螺钉安装在振动工装上；
扁轴支架通过螺钉安装在加载工装底板上，用于支撑扁轴；
扁轴通过轴承安装在扁轴支架上，绕轴承旋转；
轴承盖板是一个环形薄板，用于将安装扁轴的轴承压紧在扁轴支架上，以限制轴承和扁轴的轴向位移；
弹性杆是一个截面为矩形的钢杆，受到扭矩时产生旋转变形，一端有矩形块，矩形块上有孔，有矩形块的一端安装在扁轴上，用螺钉穿过扁轴和弹性杆上的孔，穿过后用螺母紧固以固定弹性杆的一端在扁轴上；
弹性杆的另一端放入弹性杆支架上端的槽中，弹性杆压板置于弹性杆上，用螺钉将弹性杆压板紧固在弹性杆支架上，将弹性杆的一端压固在弹性杆支架上；
弹性杆压板是一个矩形钢板，用于将弹性杆压紧在弹性杆支架上。
进一步的，如上所述的一种舵机舱振动加载组合装置，弹性杆的扭转变形角度与所受扭转力矩的大小成正比。
进一步的，如上所述的一种舵机舱振动加载组合装置，通过调节弹性杆支架在加载工装底板上的位置调节弹性扭矩系数的大小，以满足不同弹性系数的扭转力矩要求。
进一步的，如上所述的一种舵机舱振动加载组合装置，将扁轴支架和弹性杆支架安装于加载工装底板的两端的方法是：将六角螺钉的钉帽向下穿进加载工装底板的T型槽中，分别将扁轴支架和弹性杆支架上的通孔穿过螺钉后再用螺母螺接紧固。
本发明技术方案的有益效果在于：
本发明为一种同时具备航天器舵面加载功能和振动装夹功能的组合装置。该装置由振动工装和扭转力矩加载工装组成。振动工装可作为夹具将舵机舱转接固定在振动台上。将4套弹性杆组合装置安装于振动工装上，通过弹性杆的扭转变形同时为尾舱内的4路舵机施加弹性扭转力矩载荷，具有多功能、低成本、拆卸简易、结构简单、载荷输出平稳、弹性系数一致等特点。
附图说明
图1为舵机舱组合工装三维示意图。
图2为弹性杆组合装置三维示意图。
图中：1、振动工装2、弹性杆组合装置21、舵机转接轴22、加载工装底板23、扁轴支架24、扁轴25、轴承盖板26、弹性杆27、弹性杆支架28、弹性杆压板。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。
如图1和图2所示，本发明一种舵机舱振动加载组合装置，包括：振动工装和4套弹性杆组合装置；
(1)振动工装是方形铝合金板，舵机舱通过螺钉安装在振动工装上，再将振动工装通过螺钉安装在振动台上，从而对舵机舱施加振动条件，对舵机舱进行振动测试；
(2)舵机舱是航天器的一部分舱段，其形状为圆柱形，四个舵机轴相互间隔90°均匀分布在舵机舱侧面，舵机轴旋转带动舵面偏转；每套弹性杆组合工装为舵机舱上的一路舵机提供扭转力矩，分别包含舵机转接轴、加载工装底板、扁轴、扁轴轴承、轴承盖板、弹性杆、弹性杆支架、弹性杆压板；
(3)4套弹性杆组合装置通过螺钉均布安装在振动工装上，舵机舱内的舵机输出轴通过舵机转接轴、扁轴与弹性杆连接；当舵机舱内的舵机旋转时，带动舵机转接轴、扁轴同步旋转，进而带动弹性杆的一端旋转，而弹性杆的另一端固定在弹性杆支架上不能移动，因此弹性杆发生扭转变形而形成弹性扭转力矩，此弹性扭转力矩又通过扁轴、舵机转接轴传递到舵机上，为舵机舱上的舵机提供测试需求的扭转力矩；
弹性杆的扭转变形角度与所受扭转力矩的大小成正比。通过调节弹性杆支架在加载工装底板上的位置调节弹性扭矩系数的大小，以满足不同弹性系数的扭转力矩要求。
(4)舵机转接轴用于连接舵机舱上的舵机输出轴和扁轴支架，一端用螺钉安装在舵机输出轴上，另一端是一个扁槽，扁槽插进扁轴的键中用来传递扭转力矩；
加载工装底板是一个长方形板，是弹性杆组合装置的支撑体，其上安装扁轴支架和弹性杆支架；加载工装底板通过螺钉安装在振动工装上；
扁轴支架通过螺钉安装在加载工装底板上，用于支撑扁轴；
扁轴通过轴承安装在扁轴支架上，绕轴承旋转；
轴承盖板是一个环形薄板，用于将安装扁轴的轴承压紧在扁轴支架上，以限制轴承和扁轴的轴向位移；
弹性杆是一个截面为矩形的钢杆，受到扭矩时产生旋转变形，一端有矩形块，矩形块上有孔，有矩形块的一端安装在扁轴上，用螺钉穿过扁轴和弹性杆上的孔，穿过后用螺母紧固以固定弹性杆的一端在扁轴上；
弹性杆的另一端放入弹性杆支架上端的槽中，弹性杆压板置于弹性杆上，用螺钉将弹性杆压板紧固在弹性杆支架上，将弹性杆的一端压固在弹性杆支架上；
弹性杆压板是一个矩形钢板，用于将弹性杆压紧在弹性杆支架上。
将扁轴支架和弹性杆支架安装于加载工装底板的两端的方法是：将六角螺钉的钉帽向下穿进加载工装底板的T型槽中，分别将扁轴支架和弹性杆支架上的通孔穿过螺钉后再用螺母螺接紧固。

Claims (5)

1.一种舵机舱振动加载组合装置，其特征在于：
该组合装置包括：振动工装和4套弹性杆组合装置；
(1)振动工装是方形铝合金板，舵机舱通过螺钉安装在振动工装上，再将振动工装通过螺钉安装在振动台上，从而对舵机舱施加振动条件，对舵机舱进行振动测试；
(2)舵机舱是航天器的一部分舱段，其形状为圆柱形，四个舵机轴相互间隔90°均匀分布在舵机舱侧面，舵机轴旋转带动舵面偏转；每套弹性杆组合工装为舵机舱上的一路舵机提供扭转力矩，分别包含舵机转接轴、加载工装底板、扁轴、扁轴轴承、轴承盖板、弹性杆、弹性杆支架、弹性杆压板；
(3)4套弹性杆组合装置通过螺钉均布安装在振动工装上，舵机舱内的舵机输出轴通过舵机转接轴、扁轴与弹性杆连接；当舵机舱内的舵机旋转时，带动舵机转接轴、扁轴同步旋转，进而带动弹性杆的一端旋转，而弹性杆的另一端固定在弹性杆支架上不能移动，因此弹性杆发生扭转变形而形成弹性扭转力矩，此弹性扭转力矩又通过扁轴、舵机转接轴传递到舵机上，为舵机舱上的舵机提供测试需求的扭转力矩；
(4)舵机转接轴用于连接舵机舱上的舵机输出轴和扁轴支架，一端用螺钉安装在舵机输出轴上，另一端是一个扁槽，扁槽插进扁轴的键中用来传递扭转力矩；
加载工装底板是一个长方形板，是弹性杆组合装置的支撑体，其上安装扁轴支架和弹性杆支架；加载工装底板通过螺钉安装在振动工装上；
扁轴支架通过螺钉安装在加载工装底板上，用于支撑扁轴；
扁轴通过轴承安装在扁轴支架上，绕轴承旋转；
轴承盖板是一个环形薄板，用于将安装扁轴的轴承压紧在扁轴支架上，以限制轴承和扁轴的轴向位移；
弹性杆是一个截面为矩形的钢杆，受到扭矩时产生旋转变形，一端有矩形块，矩形块上有孔，有矩形块的一端安装在扁轴上，用螺钉穿过扁轴和弹性杆上的孔，穿过后用螺母紧固以固定弹性杆的一端在扁轴上；
弹性杆的另一端放入弹性杆支架上端的槽中，弹性杆压板置于弹性杆上，用螺钉将弹性杆压板紧固在弹性杆支架上，将弹性杆的一端压固在弹性杆支架上；
弹性杆压板是一个矩形钢板，用于将弹性杆压紧在弹性杆支架上。
2.如权利要求1所述的一种舵机舱振动加载组合装置，其特征在于：弹性杆的扭转变形角度与所受扭转力矩的大小成正比。
3.如权利要求2所述的一种舵机舱振动加载组合装置，其特征在于：通过调节弹性杆支架在加载工装底板上的位置调节弹性扭矩系数的大小，以满足不同弹性系数的扭转力矩要求。
4.如权利要求1所述的一种舵机舱振动加载组合装置，其特征在于：将扁轴支架和弹性杆支架安装于加载工装底板的两端的方法是：将六角螺钉的钉帽向下穿进加载工装底板的T型槽中，分别将扁轴支架和弹性杆支架上的通孔穿过螺钉后再用螺母螺接紧固。
5.如权利要求1所述的一种舵机舱振动加载组合装置，其特征在于：弹性杆的扭转变形角度与所受扭转力矩的大小成正比；通过调节弹性杆支架在加载工装底板上的位置调节弹性扭矩系数的大小，以满足不同弹性系数的扭转力矩要求；将扁轴支架和弹性杆支架安装于加载工装底板的两端的方法是：将六角螺钉的钉帽向下穿进加载工装底板的T型槽中，分别将扁轴支架和弹性杆支架上的通孔穿过螺钉后再用螺母螺接紧固。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108982041A (zh) * 2018-09-20 2018-12-11 王瑞芳 一种空气舵舵芯激振测试装置
CN110261152A (zh) * 2019-06-18 2019-09-20 长春理工大学 一种叠加调整式多通道舵机加载系统
CN110907157A (zh) * 2019-12-03 2020-03-24 武汉宏海兴民科技有限公司 一种多功能测试舵机性能指标的装置
CN111122197A (zh) * 2019-12-26 2020-05-08 湖北航天技术研究院总体设计所 一种舵机综合应力加载装置
CN112373738A (zh) * 2020-11-23 2021-02-19 北京空间机电研究所 一种兼顾压差条件的薄壁结构振动试验装置及试验方法
CN113074938A (zh) * 2021-04-09 2021-07-06 北京机械设备研究所 一种舵机用双轴同步加载与双轴同步性检测装置
CN113465856A (zh) * 2021-08-31 2021-10-01 中国航天空气动力技术研究院 一种舱体调频工装
CN113916480A (zh) * 2021-12-14 2022-01-11 山东科锐医疗用品有限公司 一种用于胰岛素瓶机械振动检测装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0147526B1 (ko) * 1995-05-16 1998-08-17 한승준 차량의 후륜 조향시스템의 내구성 테스트장치
JPH10315992A (ja) * 1997-05-16 1998-12-02 Jidosha Kiki Co Ltd 電動式パワーステアリング装置
JPH11352022A (ja) * 1998-06-09 1999-12-24 Toyota Motor Corp 車両用振動試験装置
US6907953B2 (en) * 2002-04-26 2005-06-21 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Driving force distribution control device and driving force distribution method for four-wheel drive vehicle
CN103592091A (zh) * 2013-11-14 2014-02-19 北京航空航天大学 飞行器舵面的颤振地面模拟测试系统和方法
CN105716867A (zh) * 2016-04-19 2016-06-29 吉林大学 径向液体静压轴承性能快速检测装置
CN206114171U (zh) * 2016-08-31 2017-04-19 北京自动化控制设备研究所 一种双向直线输出作动器加载装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0147526B1 (ko) * 1995-05-16 1998-08-17 한승준 차량의 후륜 조향시스템의 내구성 테스트장치
JPH10315992A (ja) * 1997-05-16 1998-12-02 Jidosha Kiki Co Ltd 電動式パワーステアリング装置
JPH11352022A (ja) * 1998-06-09 1999-12-24 Toyota Motor Corp 車両用振動試験装置
US6907953B2 (en) * 2002-04-26 2005-06-21 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Driving force distribution control device and driving force distribution method for four-wheel drive vehicle
CN103592091A (zh) * 2013-11-14 2014-02-19 北京航空航天大学 飞行器舵面的颤振地面模拟测试系统和方法
CN105716867A (zh) * 2016-04-19 2016-06-29 吉林大学 径向液体静压轴承性能快速检测装置
CN206114171U (zh) * 2016-08-31 2017-04-19 北京自动化控制设备研究所 一种双向直线输出作动器加载装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
段小帅 等: "滚珠丝杠舵机传动机构形式分析研究", 《导航定位与授时》 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108982041A (zh) * 2018-09-20 2018-12-11 王瑞芳 一种空气舵舵芯激振测试装置
CN110261152A (zh) * 2019-06-18 2019-09-20 长春理工大学 一种叠加调整式多通道舵机加载系统
CN110261152B (zh) * 2019-06-18 2021-08-27 长春理工大学 一种叠加调整式多通道舵机加载系统
CN110907157A (zh) * 2019-12-03 2020-03-24 武汉宏海兴民科技有限公司 一种多功能测试舵机性能指标的装置
CN111122197A (zh) * 2019-12-26 2020-05-08 湖北航天技术研究院总体设计所 一种舵机综合应力加载装置
CN111122197B (zh) * 2019-12-26 2022-03-18 湖北航天技术研究院总体设计所 一种舵机综合应力加载装置
CN112373738A (zh) * 2020-11-23 2021-02-19 北京空间机电研究所 一种兼顾压差条件的薄壁结构振动试验装置及试验方法
CN113074938A (zh) * 2021-04-09 2021-07-06 北京机械设备研究所 一种舵机用双轴同步加载与双轴同步性检测装置
CN113465856A (zh) * 2021-08-31 2021-10-01 中国航天空气动力技术研究院 一种舱体调频工装
CN113465856B (zh) * 2021-08-31 2022-01-04 中国航天空气动力技术研究院 一种舱体调频工装
CN113916480A (zh) * 2021-12-14 2022-01-11 山东科锐医疗用品有限公司 一种用于胰岛素瓶机械振动检测装置
CN113916480B (zh) * 2021-12-14 2022-02-22 山东科锐医疗用品有限公司 一种用于胰岛素瓶机械振动检测装置

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