CN111645881B - 一种负载连接与解锁能力测试工装及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负载连接与解锁能力测试工装及方法，工装包括安装组件、盖板、拉杆组件及锁紧螺母；安装组件用于与拉力试验机底座固定并停放被测产品；盖板与安装组件固定安装用于限制产品受力时的运动；拉杆组件用于连接产品与拉力机施力端，实现载荷的施加。测试方法为：将安装组件与拉力试验机底座安装，通过锁紧螺母锁紧；将产品置于拉力组件中，安装盖板；通过锁紧螺母将拉杆组件与拉力试验机施力端固定；被测产品解锁后将拉杆组件的捕获锥头与产品配合锁紧；最后通过拉力机施加预定载荷，拉力机施力端定位移，产品电动解锁，实现产品负载连接与解锁能力测试。本发明工装能有效模拟产品工作的实际工况，实现负载连接与解锁能力验证。

Description

一种负载连接与解锁能力测试工装及方法
技术领域
本发明涉及舱体对接与转位领域，具体涉及一种负载连接与解锁能力测试工装及方法。
背景技术
由于火箭运载能力有限，空间站必须由多个舱体在太空中进行组装，所以对接与转位技术是我国空间站建设的关键技术之一。
对接与转位过程中，舱体上设置的机构能与另一舱体完成刚性连接，连接时需保证一定的连接精度，且连接后能够自锁保持，在转位过程中能够保证连接可靠；在转位工作完成后，能够进行解锁，保证两舱体能顺利分离。
因此，产品的负载连接与解锁能力是决定舱体对接与转位成功的关键，为了验证产品的负载连接与解锁能力，需要设计一种测试工装及使用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种负载连接与解锁能力测试工装及方法，解决对接与转位机构中产品的负载连接与解锁能力无法验证的难题。
为了达到上述的目的，本发明提供一种负载连接与解锁能力测试工装，包括：安装组件、盖板、拉杆组件及锁紧螺母；所述安装组件通过锁紧螺母与拉力试验机底座固定，并停放被测产品；所述盖板与安装组件固定安装，用于限制产品受力时的运动；所述拉杆组件通过锁紧螺母连接产品与拉力试验机施力端，实现载荷的施加。
上述一种负载连接与解锁能力测试工装，其中，所述安装组件为不锈钢或铸铁焊接件。
上述一种负载连接与解锁能力测试工装，其中，所述安装组件由连接杆、加强筋、底板、停放块、把手及竖板焊接组成。
上述一种负载连接与解锁能力测试工装，其中，所述拉杆组件包括模拟锥头、安装座、压紧盖、碟簧组、安装套及转接杆。
上述一种负载连接与解锁能力测试工装，其中，所述连接杆为圆柱杆状结构，一端设置有螺纹，与拉力试验机底座上螺纹孔配合。
上述一种负载连接与解锁能力测试工装，其中，所述加强筋、底板及竖板均为不锈钢或铸铁板材。
上述一种负载连接与解锁能力测试工装，其中，所述停放块为U型结构，在底板上周向布置，不少于3块，一端设置有通孔，与底板通过螺钉进行固定连接，另一端用于停放被测试产品。
上述一种负载连接与解锁能力测试工装，其中，所述模拟锥头与待测试产品的锁钩相互匹配连接，模拟锥头上设置有锁舌，待测试产品上设置有锁钩，当需要对待测试产品施加载荷时通过锁钩钩住锁舌实现锁定。
上述一种负载连接与解锁能力测试工装，其中，所述压紧盖用于放置所述碟簧组，并设置有与转接杆螺纹直径相同的螺纹孔。
上述一种负载连接与解锁能力测试工装，其中，所述转接杆为圆柱杆状结构，两端设置有螺纹，一端与拉力试验机施力端上螺纹孔配合，一端与压紧盖上螺纹孔配合。
上述一种负载连接与解锁能力测试工装，其中，所述碟簧组不少于3组，2片叠合为一组，用于力的缓冲。
上述一种负载连接与解锁能力测试工装，其中，所述安装座上设置有与模拟锥头螺纹直径相同的螺纹孔。
一种负载连接与解锁能力测试方法，包括以下步骤：
步骤一：将安装组件安装于拉力试验机底座上，并通过锁紧螺母锁紧固定；
步骤二：将被测试产品置于安装组件内，装上盖板，通过盖板安装螺钉固定；
步骤三：将拉杆组件与拉力机施力端安装，并通过锁紧螺母锁紧固定；
步骤四：将被测试产品解锁，下移拉力机施力端，通过拉杆组件的捕获锥头与被测试产品配合，然后被测试产品锁定拉杆组件；
步骤五：控制拉力试验机逐渐通过拉杆组件向产品施加拉力至预定载荷保持，然后拉力机定位移不动；
步骤六：被测试产品电动解锁，解锁完成后，拉力机施力端带动拉杆组件上移，与产品分离，完成负载连接与解锁能力测试。
上述一种负载连接与解锁能力测试方法，其中，拉力机载荷施加的速度不应超过1kN/s。
上述一种负载连接与解锁能力测试方法，其中，所述拉力机到达预定载荷后，保持时间大于30s，然后定位移保持拉杆组件位置不动。
与现有技术相比，本发明的技术有益效果是：工装结构形式简单，测试方法操作简便，解决了对接与转位机构中产品的负载连接与解锁能力无法验证的技术难题。
附图说明
本发明的一种负载连接与解锁能力测试工装及方法由以下的实施例及附图给出。
图1为本发明一种负载连接与解锁能力测试工装的示意图；
图2为本发明一种负载连接与解锁能力测试工装安装组件的示意图；
图3为本发明一种负载连接与解锁能力测试工装盖板的示意图；
图中标记说明：
11-连接杆；12-加强筋；13-底板；14-停放块；15-把手；16-竖板；2-盖板；31-模拟锥头；32-安装座；33-压紧盖；34-碟簧组；35-安装套；36-转接杆；4-锁紧螺母。
具体实施方式
以下将结合图1～图3对本发明的一种负载连接与解锁能力测试工装及方法作进一步的详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种负载连接与解锁能力测试工装，包括安装组件10、盖板2、拉杆组件30及锁紧螺母4。安装组件如图2所示，由连接杆11、加强筋12、底板13、停放块14、把手15及竖板16焊接组成，用于与拉力试验机底座固定并停放被测产品。盖板2根据被测试产品外形特点设计，本实施例中其外形如图3所示，通过螺钉与安装组件10固定，用于限制产品受力时的运动。拉杆组件30包括模拟锥头31、安装座32、压紧盖33、碟簧组34、安装套35及转接杆36，用于连接产品与拉力机施力端，实现载荷的施加。
其中，连接杆11为圆柱杆状结构，非焊接端设置有螺纹，与拉力试验机底座上螺纹孔配合。底板2为不锈钢或铸铁板材，竖板16焊接在其上方，为保证工装强度，竖板16不少于6块。停放块14为U型结构，通过螺钉在底板2上周向固定，不少于3块，用于停放被测试产品。把手15为钣金件，焊接在竖板16上，不少于2个，便于试验时工装搬运。
拉杆组件30按图1结构形式进行组装，其中模拟锥头31与待测试产品的锁钩相互匹配连接，模拟锥头31上设置有锁舌，待测试产品上设置有锁钩，当需要对待测试产品施加载荷时通过锁钩钩住锁舌实现锁定。同时，为了锁紧螺母4结构化设计，转接杆36直径设计成与连接杆11直径一致，两端均设置有螺纹，一端与拉力试验机施力端上螺纹孔配合，一端与压紧盖33上螺纹孔配合。碟簧组34共3组，2片叠合为一组，用于力的缓冲。
一种负载连接与解锁能力测试方法，具体步骤如下：
步骤1：将安装组件10安装于拉力试验机底座上，通过锁紧螺母4锁紧固定；
步骤2：将被测试产品置于安装组件10内，装上盖板2，通过盖板2安装螺钉固定；
步骤3：将拉杆组件30与拉力机施力端安装，通过锁紧螺母4锁紧固定；
步骤4：将被测试产品解锁，下移拉力机施力端，通过拉杆组件30的捕获锥头31与被测试产品配合，然后被测试产品锁定拉杆组件30；
步骤5：控制拉力试验机逐渐通过拉杆组件30向产品施加拉力至预定载荷，拉力机载荷施加的速度不应超过1kN/s，保持时间大于30s，然后定位移保持拉杆组件30位置不动；
步骤6：被测试产品电动解锁，解锁完成后，拉力机施力端带动拉杆组件30上移，与产品分离，完成负载连接与解锁能力测试。
本发明提供了一种负载连接与解锁能力测试工装及方法，工装结构形式简单，测试方法操作简便，能够实现产品刚性连接、自锁保持及解锁能力的验证，解决了对接与转位机构中产品的负载连接与解锁能力无法验证的技术难题。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种负载连接与解锁能力测试工装，其特征在于，包括：安装组件、盖板、拉杆组件及锁紧螺母；所述安装组件通过锁紧螺母与拉力试验机底座固定，并停放被测产品；所述盖板与安装组件固定安装，用于限制产品受力时的运动；所述拉杆组件通过锁紧螺母连接产品与拉力试验机施力端，实现载荷的施加；
所述安装组件由连接杆、加强筋、底板、停放块、把手及竖板焊接组成，用于与拉力试验机底座固定并停放被测产品；所述盖板通过螺钉与安装组件固定，用于限制产品受力时的运动；所述拉杆组件包括模拟锥头、安装座、压紧盖、碟簧组、安装套及转接杆，用于连接产品与拉力机施力端，实现载荷的施加；
其中，连接杆为圆柱杆状结构，非焊接端设置有螺纹，与拉力试验机底座上螺纹孔配合；底板为不锈钢或铸铁板材，竖板焊接在其上方，为保证工装强度，竖板不少于6块；停放块为U型结构，通过螺钉在底板上周向固定，不少于3块，用于停放被测试产品；把手为钣金件，焊接在竖板上，不少于2个，便于试验时工装搬运；
所述模拟锥头与待测试产品的锁钩相互匹配连接，模拟锥头上设置有锁舌，待测试产品上设置有锁钩，当需要对待测试产品施加载荷时通过锁钩钩住锁舌实现锁定；同时，为了锁紧螺母结构化设计，转接杆直径设计成与连接杆直径一致，两端均设置有螺纹，一端与拉力试验机施力端上螺纹孔配合，一端与压紧盖上螺纹孔配合；碟簧组共3组，2片叠合为一组，用于力的缓冲。
2.如权利要求1所述的一种负载连接与解锁能力测试工装，其特征在于，所述安装组件为不锈钢或铸铁焊接件。
3.如权利要求1所述的一种负载连接与解锁能力测试工装，其特征在于，所述加强筋、底板及竖板均为不锈钢或铸铁板材。
4.一种利用如权利要求1-3中任一项所述的负载连接与解锁能力测试工装的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将安装组件安装于拉力试验机底座上，并通过锁紧螺母锁紧固定；
步骤二：将被测试产品置于安装组件内，装上盖板，通过盖板安装螺钉固定；
步骤三：将拉杆组件与拉力机施力端安装，并通过锁紧螺母锁紧固定；
步骤四：将被测试产品解锁，下移拉力机施力端，通过拉杆组件的捕获锥头与被测试产品配合，然后被测试产品锁定拉杆组件；
步骤五：控制拉力试验机逐渐通过拉杆组件向产品施加拉力至预定载荷保持，然后拉力机定位移不动；
步骤六：被测试产品电动解锁，解锁完成后，拉力机施力端带动拉杆组件上移，与产品分离，完成负载连接与解锁能力测试。
5.如权利要求4所述的一种负载连接与解锁能力测试工装的测试方法，其特征在于，拉力机载荷施加的速度不应超过1kN/s。
6.如权利要求4所述的一种负载连接与解锁能力测试工装的测试方法，其特征在于，拉力机到达预定载荷后，保持时间大于30s，然后定位移保持拉杆组件位置不动。
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