CN109827690A - 一种脱拔力测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械结构技术领域，尤其涉及一种脱拔力测试装置。本发明提供的脱拔力测试装置，包括底座、测力组件、脱拔联动组件、第一支撑组件和第二支撑组件，测力组件包括测力计盒及设于测力计盒内的测力计，测力计盒能水平移动地设置在第一支撑组件上，测力计的测力端与挂钩连接，挂钩通过柔性绳索与分离电连接器连接；第二支撑组件包括水平设置的导向套，脱拔联动组件包括螺杆和螺套手轮，螺杆设于导向套内，螺杆的一端与测力计盒连接，另一端与螺套手轮连接，螺套手轮与导向套通过周向榫槽连接，转动螺套手轮使得螺杆带动测力计盒水平移动，直到分离电连接器断开。此时，测力计显示此分离插头的分离力值，操作简便，安全可靠且测试精度高。

Description

一种脱拔力测试装置

技术领域

本发明涉及机械结构技术领域，尤其涉及一种脱拔力测试装置，具体涉及一种用于航天飞行器分离电连接器分离力测量的脱拔力测试装置。

背景技术

现代化飞行器在飞行过程中都存在各级的分离抛载动作，用以将燃料耗尽的贮箱抛弃，因此，航天飞行器应用了大量的分离电连接器，分离电连接器的性能直接影响飞行器的分离工作。但近些年，由于分离电连接器本身问题及总装操作不当造成的型号飞行质量问题屡见不鲜，设计师系统着重提出了在总装过程中需要对分离电连接器进行试插拔及记录分离力的要求。

目前，分离电连接器的分离力测量工作采用弹簧秤或峰值保值测力计靠人员施加拉力的原始方法完成。弹簧秤在施加一定拉力时，使弹簧有一定的拉伸量，在分离电连接器断开的一瞬间，巨大的回弹力多次造成人员伤害，对插头自身也存在较高的损伤风险，而峰值保值测力计在插头断开的瞬间，拉力的瞬间释放使人的手臂不能得到控制，与弹簧秤存在同样的风险。尤其在狭小空间内，巨大的行程及回弹力对其他仪器的伤害是不可避免的。在数值判读方面，由于每次人员施加的拉力略有不同，不易正确反映产品真实飞行过程中分离力的方向，造成分离力数值有所差别，特别是弹簧秤瞬间的拉力峰值不易被人眼识别，在读数方面存在较大误差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是：提供一种能提高分离电连接器装配质量，提供准确的分离力测量值和消除对人身及产品的损害风险的脱拔力测试装置，以解决现有的分离电连接器分离力测量方法不易完全模拟飞行器真实分离状态、对人身和产品都存在伤害风险、及人员不易读取准确的拉力数值的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种脱拔力测试装置，包括底座和设于所述底座上的测力组件、脱拔联动组件，所述测力组件的一端设有挂钩，另一端与所述脱拔联动组件固定连接；

还包括第一支撑组件，所述测力组件通过所述第一支撑组件设于所述底座上，所述测力组件包括测力计盒及设于所述测力计盒内的测力计，所述测力计盒能水平移动地设置在所述第一支撑组件上，所述测力计的测力端与所述挂钩连接；

还包括第二支撑组件，所述脱拔联动组件通过所述第二支撑组件设于所述底座上，所述第二支撑组件包括水平设置的导向套，所述脱拔联动组件包括螺杆和螺套手轮，所述螺杆设于所述导向套内，所述螺杆的一端与所述测力计盒连接，另一端与所述螺套手轮连接，所述螺套手轮与所述导向套通过周向榫槽连接。

在一种可能的实施方式中，所述第一支撑组件包括导向滑动机构，所述导向滑动机构包括竖向设置且均设有导向槽的左侧支板和右侧支板，所述测力计盒的左、右两侧均设有与所述导向槽配合的导向翼；所述左侧支板和右侧支板分别与所述底座固定连接。

在一种可能的实施方式中，所述第一支撑组件还包括设于所述测力计盒底部的滚轮机构，所述滚轮机构包括滚轴及设于滚轴上的轴套，所述滚轴的两端分别与所述左侧支板和右侧支板连接，所述轴套上设有滚轮，所述滚轮用于与所述测力计盒接触连接。

在一种可能的实施方式中，所述测力计盒包括盒体，所述测力计固定于所述盒体内，盒体靠近所述测力计的测力端侧设有开口，所述开口用于供所述测力计的拉杆伸出，所述盒体的内侧面与所述测力计之间设有橡胶垫。

在一种可能的实施方式中，所述盒体上设有压条，所述压条通过紧固件压紧所述测力计，所述压条与所述测力计之间设有所述橡胶垫。

在一种可能的实施方式中，所述第二支撑组件还包括挡片，所述挡片通过连接件与所述螺杆远离所述测力计盒的一端连接。

在一种可能的实施方式中，所述第二支撑组件还包括设于所述导向套上的导向螺钉，所述导向螺钉用于限制所述螺杆的周向运动。

在一种可能的实施方式中，所述第二支撑组件还包括竖向设置的支座，所述支座与所述底座固定连接，所述导向套设于所述支座的顶端。

在一种可能的实施方式中，所述底座上设有若干个安装孔，所述安装孔用于通过紧固件与飞行器连接。

在一种可能的实施方式中，所述测力计为具有峰值保持功能的数显式测力计。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供了一种脱拔力测试装置，包括底座、设于底座上的测力组件及脱拔联动组件和第一支撑组件和第二支撑组件，测力组件通过第一支撑组件设于底座上，测力组件包括测力计盒及设于测力计盒内的测力计，测力计盒能水平移动地设置在第一支撑组件上，测力计的测力端与挂钩连接，挂钩通过柔性绳索与分离电连接器连接；脱拔联动组件通过第二支撑组件设于底座上，第二支撑组件包括水平设置的导向套，脱拔联动组件包括螺杆和螺套手轮，螺杆设于导向套内，螺杆的一端与测力计盒连接，另一端与螺套手轮连接，螺套手轮与导向套通过周向榫槽连接，转动螺套手轮使得螺杆带动测力计盒水平移动，直到分离电连接器断开。此时，测力计显示此分离插头的分离力值。

如此，通过应用此装置测量分离电连接器分离力，实现了测量数值的峰值保持，有利于操作人员的读数，同时也消除了同一插头多次测量数值上的较大误差及原有测量方法对产品造成损坏的隐患。另外，原来两个人配合操作的分离力测量工作，通过采用此装置，一人就能顺利完成，解放了人力，挺高了工作效率，对人身及产品安全均提供了有效保障。

附图说明

图1是本发明一种脱拔力测试装置的结构示意图；

图2是图1中的A-A的剖面结构示意图；

图3是图1中的B-B的剖面结构示意图；

图4是分离电连接器与钢索支架的连接示意图；

图5是分离电连接器与脱拔力测试装置的连接示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

航天飞行器应用了大量的分离电连接器，分离电连接器的性能直接影响飞行器的分离工作。分离电连接器分离力测量的好坏直接影响产品正式飞行时的分离动作。因此，开发一款能精确测量分离电连接器分离力的装置具有重大的意义。

如图1至图3所示，本发明提供了一种脱拔力测试装置，包括底座23和设于底座23上的测力组件、脱拔联动组件，测力组件的一端设有挂钩1，另一端与脱拔联动组件固定连接；还包括第一支撑组件，测力组件通过第一支撑组件设于底座23上，测力组件包括测力计盒3及设于测力计盒3内的测力计2，测力计盒3能水平移动地设置在第一支撑组件上，测力计2的测力端与挂钩1连接；还包括第二支撑组件，脱拔联动组件通过第二支撑组件设于底座23上，第二支撑组件包括水平设置的导向套11，脱拔联动组件包括螺杆8和螺套手轮12，螺杆8设于导向套11内，螺杆8的一端与测力计盒3连接，另一端与螺套手轮12连接，螺套手轮12与导向套11通过周向榫槽连接。在本实施例中，螺杆8通过紧固件7与测力计盒3连接；测力计2采用无行程拉力传感器，系统具有峰值显示功能。

具体地，本申请提供的脱拔力测试装置，测力计2的一端与挂钩1连接，挂钩1可以通过柔性绳索与分离电连接器连接，其中，测力计2的拉杆与分离电连接器的分离插头芯杆正对，以提高测试精度；测力计2固定于测力计盒3内，测力计盒3与脱拔联动组件中的螺杆8连接，通过旋转螺套手轮12带动螺杆8沿着导向套11轴向移动，进而带动测力计2通过柔性绳索拉动分离电连接器，直到分离电连接器断开。此时，测力计2显示此分离插头的分离力值。

如此，通过应用此装置测量分离电连接器分离力，实现了测量数值的峰值保持，有利于操作人员的读数，同时也消除了同一插头多次测量数值上的较大误差及原有测量方法对产品造成损坏的隐患。另外，原来两个人配合操作的分离力测量工作，通过采用此装置，一人就能顺利完成，解放了人力，挺高了工作效率，对人身及产品安全均提供了有效保障。采用本发明提供的脱拔力测试装置，实现了分离力测量工作，采用手轮螺杆8的形式，导向套11限定螺杆8周向运动，且螺杆8具备自锁功能，消除了测量设备的巨大行程与回弹力，并具有拉力峰值保值功能，提高了分离电连接器装配质量。

优选的，挂钩1可选用“S”钩，以保证测力计2与柔性绳索的连接效果，进而利于提高测力精度。

在一种可能的实施方式中，第一支撑组件包括导向滑动机构，导向滑动机构包括竖向设置且均设有导向槽的左侧支板15和右侧支板17，测力计盒3的左、右两侧均设有与导向槽配合的导向翼；左侧支板15和右侧支板17分别与底座23固定连接。

在测力计盒3滑动过程中，左侧支板15和右侧支板17起到了导向作用。其中，左、右为测力计2拉伸方向的两侧，即左右连线后与测力计2拉伸方向垂直。另外，需要说明的是，测力计盒3上的导向翼的形状不限定，只需满足能与导向槽配合，使得测力计盒3能沿着导向槽来回移动即可。优选的，左侧支板15和右侧分别与底座23焊接，操作简便且固定连接效果好。当然，连接方式不局限于焊接，也可以是卯榫连接，或螺钉连接等其他连接方式。

在一种可能的实施方式中，第一支撑组件还包括设于测力计盒3底部的滚轮18机构，滚轮18机构包括滚轴21及设于滚轴21上的轴套20，滚轴21的两端分别与左侧支板15和右侧支板17连接，轴套20上设有滚轮18，滚轮18用于与测力计盒3接触连接。

为进一步提高测力计盒3滑动的可靠性，第一支撑组件还包括滚轮18机构，滚轮18机构靠滚轴21和紧固件22连接于左侧支板15和右侧支板17上。滚轴21上套有轴套20，用以限制左侧支板15与右侧支板17之间的距离，以防在拧紧紧固件时，左侧支板15与右侧支板17距离变小而夹持测力计盒3导致其摩擦增大滑动受阻。优选的，滚轮18选用尼龙滚轮，轴套20上装有三个尼龙滚轮，尼龙滚轮刚好与测力计盒3底部接触，用以提高测力计盒3的导向性，且三个尼龙滚轮靠四个限位套19限定位置，使测力计盒3得到均匀支撑。

在一种可能的实施方式中，测力计盒3包括盒体，测力计2固定于盒体内，测力计2具有峰值保持功能，盒体靠近测力计2的测力端侧设有开口，开口用于供测力计2的拉杆伸出，与挂钩1相连。盒体的内侧面与测力计2之间设有橡胶垫，用以保护测力计2本身不受损伤。测力计盒3前端内侧面与测力计2之间安放了橡胶垫4，测力计盒3的其他内侧面与测力计2之间安放了橡胶垫16。

在一种可能的实施方式中，盒体上设有压条5，压条5通过紧固件压紧测力计2，防止测力计2与测力计盒3产生相对移动，以提高检测精确度，压条5与测力计2之间设有橡胶垫16，用以保护测力计2本身不受损伤。在本实施例中，压条5通过紧固螺栓6压紧测力计2。

在一种可能的实施方式中，第二支撑组件还包括挡片14，挡片14通过连接件与螺杆8远离测力计盒3的一端连接，能有限定螺杆8向分离电连接器的分离插头方向伸出的长度，以防止螺套手轮12旋出螺杆8。优选的，连接件为螺钉13。

在一种可能的实施方式中，第二支撑组件还包括设于导向套11上的导向螺钉10，导向螺钉10用于限制螺杆8的周向运动，以提高测试精度。

在一种可能的实施方式中，第二支撑组件还包括竖向设置的支座9，支座9与底座23固定连接，导向套11设于支座9的顶端。

优选的，支座9与底座23焊接，操作简便且固定连接效果好。当然，连接方式不局限于焊接，也可以是卯榫连接，或螺钉连接等其他连接方式。

在一种可能的实施方式中，底座23上设有若干个安装孔，安装孔用于通过紧固件与飞行器连接。

本申请提供的脱拔力测试装置的支座9通过设有安装孔，能和航天产品安装分离钢索支架的安装孔连接，并通过连接螺栓将分离连接器脱拔力测试装置与飞行器连接好。

在一种可能的实施方式中，测力计2为具有峰值保持功能的数显式测力计2，数显式测力计2具有显示屏幕，读数方便；且数显式测力计2具有峰值保持功能，利于提高测试精度。

下述以本申请提供的脱拔力测试装置的测试方法：

由于分离插头在正式产品上的连接示意图如图4所示，因此，脱拔力测试装置需要借用钢索支架安装位置的螺孔。脱拔力测试装置的底座23上设计了12个Φ6的安装孔，通过底座23上的安装孔，可用螺栓将装置固定于飞行器上。装置的测力计盒3中安放了数显式测力计2，测力计具有峰值保持功能，测力计拉杆从测力计盒3前端伸出，与“S”钩相连。

在操作过程中，首先按图5脱拔力测量工作示意图通过连接螺栓将脱拔力测试装置与飞行器连接好。此刻，逆向脱拔力方向看去，逆时针转动螺套手轮12，使螺杆8向分离插头方向伸出，直到挡片14与螺套手轮12相抵，即“S”钩与分离插头距离最近，将分离电连接器尾段芯杆“S”钩与装置上“S”钩用柔性绳索连接。此刻，逆向脱拔力方向看去，顺时针转动螺套手轮12，使螺杆8带动测力计盒3向背离分离插头的方向移动，直到柔性绳索拉直且测力计2的显示屏幕上显示不大于0.1Kg时，人为对电连接器进行防护，防止断开后插头掉落或磕碰，并缓慢匀速地顺时针转动螺套手轮12，直到分离电连接器断开。此时，测力计显示屏幕显示此分离插头的分离力值。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种脱拔力测试装置，其特征在于：包括底座和设于所述底座上的测力组件、脱拔联动组件，所述测力组件的一端设有挂钩，另一端与所述脱拔联动组件固定连接；

还包括第一支撑组件，所述测力组件通过所述第一支撑组件设于所述底座上，所述测力组件包括测力计盒及设于所述测力计盒内的测力计，所述测力计盒能水平移动地设置在所述第一支撑组件上，所述测力计的测力端与所述挂钩连接；

还包括第二支撑组件，所述脱拔联动组件通过所述第二支撑组件设于所述底座上，所述第二支撑组件包括水平设置的导向套，所述脱拔联动组件包括螺杆和螺套手轮，所述螺杆设于所述导向套内，所述螺杆的一端与所述测力计盒连接，另一端与所述螺套手轮连接，所述螺套手轮与所述导向套通过周向榫槽连接。

2.根据权利要求1所述的脱拔力测试装置，其特征在于：所述第一支撑组件包括导向滑动机构，所述导向滑动机构包括竖向设置且均设有导向槽的左侧支板和右侧支板，所述测力计盒的左、右两侧均设有与所述导向槽配合的导向翼；所述左侧支板和右侧支板分别与所述底座固定连接。

3.根据权利要求2所述的脱拔力测试装置，其特征在于：所述第一支撑组件还包括设于所述测力计盒底部的滚轮机构，所述滚轮机构包括滚轴及设于滚轴上的轴套，所述滚轴的两端分别与所述左侧支板和右侧支板连接，所述轴套上设有滚轮，所述滚轮用于与所述测力计盒接触连接。

4.根据权利要求1所述的脱拔力测试装置，其特征在于：所述测力计盒包括盒体，所述测力计固定于所述盒体内，盒体靠近所述测力计的测力端侧设有开口，所述开口用于供所述测力计的拉杆伸出，所述盒体的内侧面与所述测力计之间设有橡胶垫。

5.根据权利要求4所述的脱拔力测试装置，其特征在于：所述盒体上设有压条，所述压条通过紧固件压紧所述测力计，所述压条与所述测力计之间设有所述橡胶垫。

6.根据权利要求1所述的脱拔力测试装置，其特征在于：所述第二支撑组件还包括挡片，所述挡片通过连接件与所述螺杆远离所述测力计盒的一端连接。

7.根据权利要求1所述的脱拔力测试装置，其特征在于：所述第二支撑组件还包括设于所述导向套上的导向螺钉，所述导向螺钉用于限制所述螺杆的周向运动。

8.根据权利要求1所述的脱拔力测试装置，其特征在于：所述第二支撑组件还包括竖向设置的支座，所述支座与所述底座固定连接，所述导向套设于所述支座的顶端。

9.根据权利要求1所述的脱拔力测试装置，其特征在于：所述底座上设有若干个安装孔，所述安装孔用于通过紧固件与飞行器连接。

10.根据权利要求1所述的脱拔力测试装置，其特征在于：所述测力计为具有峰值保持功能的数显式测力计。