CN109655199B - 非旋转对称异形试验件质心检测方法 - Google Patents

非旋转对称异形试验件质心检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种非旋转对称异形试验件质心检测方法，所述方法包括：步骤S100：测量异形试验件的质量G和轴向长度L，测量工装的质量G工装，轴向长度L工装，并测量异形试验件质心的轴向位置Z和测量工装质心的轴向位置Z工装；步骤S200：测量异形试验件质心在纵向X方位上的位置；步骤S300：测量异形试验件质心在纵向Y方位上的位置；步骤S400：异形试验件质心所在位置为：轴向位置Z、纵向X方位上的位置、纵向Y方位上的位置的交叉点。通过测量质心轴向位置Z、纵向X方位位置和纵向Y方位的位置，综合空间三维的位置，获得质心位置，简单、易操作，利于相应试验件及操作工装设计。

Description

非旋转对称异形试验件质心检测方法
技术领域
本发明涉及弹药检测技术领域，具体的说，是一种非旋转对称异形试验件质心检测方法。
背景技术
“异形”在战斗部(战斗部是各类弹药和导弹毁伤目标的最终毁伤单元，主要由壳体、战斗装药、引爆装置和保险装置组成)领域经常出现，具体表现为战斗部的结构不是传统的回转体，而出现截面非旋转对称的异形特征。导致战斗部异形的原因有两个方面，一是由于导弹总体提供给战斗部的设计空间是异形的，为了有效利用设计空间使战斗部的各方面性能参数更优从而将战斗部设计成异形；另一方面则是为了实现战斗部的破片定向等特殊功能而故意设计成异形。战斗部的质心是一个很关键的参数，一方面，战斗部的质心分布位置会对导弹总体的气动特性产生影响；另一方面，在对战斗部开展考核试验、装药装配时，也需要明确掌握战斗部的质心位置，才能有利于相应试验件及操作工装设计。而现有技术中，尚没有一种简单易操作的质心检测方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非旋转对称异形试验件质心检测方法，用于解决现有技术中缺少一种简单、易操作的质心检测方法的问题。
本发明通过下述技术方案解决上述问题：
一种非旋转对称异形试验件质心检测方法，所述方法包括：
步骤S100：测量异形试验件的质量G和轴向长度L，测量工装的质量G工装，轴向长度L工装，并测量异形试验件质心的轴向位置Z和测量工装质心的轴向位置Z工装；
步骤S200：测量异形试验件质心在纵向X方位上的位置；
步骤S300：测量异形试验件质心在纵向Y方位上的位置；
步骤S400：异形试验件质心所在位置为：轴向位置Z、纵向X方位上的位置、纵向Y方位上的位置的交叉点。
进一步地，所述步骤S100具体包括：
步骤S110：将异形试验件放在无天平刀口支撑件和有天平刀口支撑件上，有天平刀口支撑件是支撑+测量的作用，无天平刀口支撑件仅为支撑作用，使无天平刀口支撑件和有天平刀口支撑件位于同一水平线上，测量此时无天平刀口支撑件与异形试验件的第一端的距离a，所述第一端为异形试验件靠近无天平刀口支撑件的一端，测量此时无天平刀口支撑件与有天平刀口支撑件之间的距离b，读取有天平刀口支撑件天平测量的质量G1，异形试验件质心的轴向位置Z：
Z＝L-a-b×G1/G
其中，轴向位置Z为质心在异形试验件轴向长度上的位置与异形试验件第二端之间的距离；
步骤S120：重复步骤S110，并将步骤S110中的异形试验件替换为工装，工装上的形状与异性件放置方向上的外形一致，确保平稳；工装材料要求质地均匀。测量得到工装质心的轴向位置Z工装为：
Z工装＝L工装-a工装-b工装×G1工装/G工装
其中，G工装为工装的质量，L工装为工装的轴向长度，a工装为无天平刀口支撑件与工装的第一端的距离，b工装为无天平刀口支撑件与有天平刀口支撑件之间的距离，G1工装为有天平刀口支撑件天平测量的质量。
进一步地，所述步骤S200具体包括：
步骤S210：将所述异形试验件放置在所述工装上，将异形试验件质心的轴向位置Z与工装质心的轴向位置Z工装重合，并使异形试验件质心所在的竖直平面与所述工装质心所在的竖直平面重合；
步骤S220：测量异形试验件和工装的共同质量G总，重复所述步骤S110，并将其中的异形试验件替换为步骤S210中的异形试验件和工装，测量异形试验件和工装的质心位置Z总X；
步骤S230：异形试验件质心在纵向X方位上的位置X：
Figure GDA0002471820840000031
画出异形试验件质心在纵向X方位上的位置X所在直线CD。
进一步地，所述步骤S300具体包括：
步骤S310：将异形试验件旋转90°放置在工装上，此时的工装采用另外一个，它放置异形件的位置的形状与异形件放置方向上的外形一致，确保放置平稳，同样按照前面的方法测量出它的质心的轴向位置，将异形试验件质心的轴向位置Z与工装质心的轴向位置Z工装重合，并使异形试验件质心所在的截面与所述工装的中心面在同一个平面上；
步骤S320：重复所述步骤S110，并将其中的异形试验件替换为步骤S210中的异形试验件和工装，测量异形试验件和工装的质心位置Z总Y；
步骤S330：异形试验件质心在纵向Y方位上的位置Y：
Figure GDA0002471820840000032
画出异形试验件质心在纵向Y方位上的位置Y所在直线AB。
进一步地，所述步骤S400具体包括：由直线AB和直线CD的交点获得异形试验件质心在截面上的位置，再结合异形试验件质心的轴向位置Z，最终获得异形试验件的质心位置。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明提供了一种异形试验件的质心检测方法，通过测量质心轴向位置Z、纵向X方位位置和纵向Y方位的位置，综合空间三维的位置，获得质心位置，简单、易操作，利于相应试验件及操作工装设计。
附图说明
图1为本发明的异形试验件质心轴向位置检测示意图；
图2为本发明的异形试验件质心纵向X方位的截面检测示意图；
图3为本发明的异形试验件质心纵向Y方位的截面检测示意图；
图4为由纵向X方位和纵向Y方位获得异形试验件质心位置的示意图；
其中，1-异形试验件；2-无天平刀口支撑；3-有天平刀口支撑；4-第一工装；5-第二工装。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
结合附图1所示，一种非旋转对称异形试验件质心检测方法，包括：
第一步，测算出异形试验件1的质心的轴向位置Z，具体实施方法为：采用天平测量出异形试验件1的质量G，采用卡尺测量异形试验件1的轴向长度L，无天平刀口支撑2件和有天平刀口支撑3件位于同一水平线上，将异形试验件1水平放置在无天平刀口支撑2件和有天平刀口支撑3件上。测量无天平刀口支撑2件距离异形试验件1左端面(如图1所示)的距离a，以及无天平刀口支撑2件和有天平刀口支撑3件之间的距离b，读取有天平刀口支撑3件端天平的质量G1。通过公式Z＝L-a-b×G1/G，计算获得异形试验件1质心轴向位置距离图1所示右端面的距离Z。
第二步，称重获得第一工装4的质量G工装，并采用第一步的方法测算出第一工装4质心轴向位置Z工装。
第三步，测算异形试验件1质心纵向X方位位置。将异形试验件1放置在第一工装4上，异形试验件1质心所在的截面放置在第一工装4的中心面上，见图2所示。采用第一步的方法测算出异形试验件1和第一工装4共同的质量G总以及质心Z总X。由公式
Figure GDA0002471820840000051
计算获得质心在纵向X方位的位置，画出直线CD。
第四步，测算异形试验件1质心纵向Y方位位置：将异形试验件1旋转90°放置在第二工装5上，如图3所示，异形试验件1质心所在的截面放置在第二工装5的中心面上。采用第一步的方法测量出试验件和第二工装5的质心Z总Y，由
Figure GDA0002471820840000052
计算获得异形试验件1质心在Y方向的位置，画出之间AB。
第五步，由AB和CD的交点获得异形试验件1质心在截面上的位置，再结合异形试验件1质心在轴向的位置Z，最终获得异形试验件1的质心位置，如图4所示。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (1)

1.一种非旋转对称异形试验件质心检测方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S100：测量异形试验件的质量G和轴向长度L，测量工装的质量G工装，轴向长度L工装，并测量异形试验件质心的轴向位置Z和测量工装质心的轴向位置Z工装；
步骤S200：测量异形试验件质心在纵向X方位上的位置；
步骤S300：测量异形试验件质心在纵向Y方位上的位置；
步骤S400：异形试验件质心所在位置为：轴向位置Z、纵向X方位上的位置、纵向Y方位上的位置的交叉点；
所述步骤S100具体包括：
步骤S110：将异形试验件放在无天平刀口支撑件和有天平刀口支撑件上，使无天平刀口支撑件和有天平刀口支撑件位于同一水平线上，测量此时无天平刀口支撑件与异形试验件的第一端的距离a，所述第一端为异形试验件靠近无天平刀口支撑件的一端，测量此时无天平刀口支撑件与有天平刀口支撑件之间的距离b，读取有天平刀口支撑件天平测量的质量G1，异形试验件质心的轴向位置Z：
Z＝L-a-b×G1/G
其中，轴向位置Z为质心在异形试验件轴向长度上的位置与异形试验件第二端之间的距离；
步骤S120：重复步骤S110，并将步骤S110中的异形试验件替换为工装，测量得到工装质心的轴向位置Z工装为：
Z工装＝L工装-a工装-b工装×G1工装/G工装
其中，G工装为工装的质量，L工装为工装的轴向长度，a工装为无天平刀口支撑件与工装的第一端的距离，b工装为无天平刀口支撑件与有天平刀口支撑件之间的距离，G1工装为有天平刀口支撑件天平测量的质量；
所述步骤S200具体包括：
步骤S210：将所述异形试验件放置在所述工装上，将异形试验件质心的轴向位置Z与工装质心的轴向位置Z工装重合，并使异形试验件质心所在的竖直平面与所述工装质心所在的竖直平面重合；
步骤S220：测量异形试验件和工装的共同质量G总，重复所述步骤S110，并将其中的异形试验件替换为步骤S210中的异形试验件和工装，测量异形试验件和工装的质心位置Z总X；
步骤S230：异形试验件质心在纵向X方位上的位置X：
Figure FDA0002471820830000021
画出异形试验件质心在纵向X方位上的位置X所在直线CD；
所述步骤S300具体包括：
步骤S310：将异形试验件旋转90°放置在工装上，将异形试验件质心的轴向位置Z与工装质心的轴向位置Z工装重合，并使异形试验件质心所在的截面与所述工装的中心面在同一个平面上；
步骤S320：重复所述步骤S110，并将其中的异形试验件替换为步骤S210中的异形试验件和工装，测量异形试验件和工装的质心位置Z总Y；
步骤S330：异形试验件质心在纵向Y方位上的位置Y：
Figure FDA0002471820830000022
画出异形试验件质心在纵向Y方位上的位置Y所在直线AB；
所述步骤S400具体包括：由直线AB和直线CD的交点获得异形试验件质心在截面上的位置，再结合异形试验件质心的轴向位置Z，最终获得异形试验件的质心位置。
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