CN201765110U - 一种卫星太阳电池翼静载试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卫星太阳电池翼静载试验装置，包括试验装置框架、平面滑动机构、悬挂装置、加载装置和测量装置；试验装置框架包括横梁、立柱和纵梁；平面滑动机构包括滑块，滑块通过支撑块安装在滑杆上，支撑块与开口滑块连接，开口滑块安装在Ω导轨上；悬挂装置包括电子吊称和松紧螺套，加载工装、太阳电池翼、卫星连接架连接为整体后与松紧螺套相连；加载装置包括力传感器通过绳索与螺杆连接，螺杆固定在挡板上，螺母安装在螺杆上；测量装置包括力传感器和位移计，通过测量导线与动态信号分析仪连接。本实用新型成功解决了太阳电池翼静载试验问题。

Description

一种卫星太阳电池翼静载试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种卫星太阳电池翼静载试验装置。

背景技术

卫星太阳电池翼结构在轨飞行和返回阶段载荷较大且工况复杂，为验证太阳翼结构设计和分析的合理性，有必要进行太阳翼整翼结构的静力试验，验证太阳翼结构设计方案和工艺方案的正确性、合理性，考核太阳翼结构整体和局部的强度和刚度。

太阳电池翼结构本身形状较大，通常达到高3米，长5米到15米不等，采用复合材料制成，重量只有几十公斤，地面静载试验中需要解决重力影响，并确保太阳电池翼结构变形在水平面内自由移动，试验装置本身对太阳电池翼也不能产生横向拉(压)力。

现有的技术方案未能考虑重力影响，试验装置本身对太阳电池翼有横向拉(压)力作用，试验结果不够精确，需要进行改进以使静载方案精确合理，便于实施，安全可靠。目前没有发现同本实用新型类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

实用新型内容

为了解决现有技术方案未能考虑重力影响，试验装置本身对太阳电池翼有横向拉(压)力作用等问题，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种卫星太阳电池翼静载试验装置，采取悬挂装置将卫星太阳电池翼吊平衡，模拟太空无重力环境；利用平面滑动机构确保悬挂装置随太阳电池翼结构变形在水平面内自由移动，并且不产生横向拉(压)力作用效果；利用螺杆实现无冲击力缓慢加载。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种卫星太阳电池翼静载试验装置，该装置包括：

试验装置框架、平面滑动机构、悬挂装置、加载装置和测量装置；

上述的试验装置框架包括：横梁、立柱和纵梁按照太阳电池翼的长、宽尺寸，呈方形安装在试验室承力地轨上；

所述的平面滑动机构包括：滑块通过支撑块安装在滑杆上，支撑块与开口滑块连接，开口滑块安装在Ω导轨上，构成2维四向平动机构；

所述的悬挂装置包括：电子吊称和松紧螺套安装在滑块下方，加载工装、太阳电池翼、卫星连接架连接为整体后与松紧螺套相连，通过松紧螺套调节太阳电池翼水平和电子吊称显示重量；

所述的加载装置包括：力传感器通过绳索与螺杆连接，螺杆固定在挡板上，螺母安装在螺杆上；

所述的测量装置包括：力传感器和位移计通过测量导线与动态信号分析仪连接。

相对于现有技术，本实用新型卫星太阳电池翼静载试验装置由于采取上述的技术方案，用试验装置框架、平面滑动机构、悬挂装置吊挂太阳电池翼，再用加载装置螺杆实现对太阳电池翼无冲击力缓慢加载，力加载过程中滑块随太阳电池翼移动而移动，始终保持悬挂装置垂直，从而消除重力影响，并且不产生横向拉(压)力作用，取得了提高静载试验精度的有益效果。

附图说明

图1是本实用新型卫星太阳电池翼静载试验装置的结构示意图。

图2是本实用新型卫星太阳电池翼静载试验装置的另一结构示意图。

图3是本实用新型卫星太阳电池翼静载试验装置中松紧螺套的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本实用新型。这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型记载的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。

如图1-2所示，本实用新型较佳实施例提供的卫星太阳电池翼静载试验装置包括试验装置框架、平面滑动机构、悬挂装置、加载装置和测量装置，其配置连接关系如下：

上述的试验装置框架包括：横梁1、立柱2和纵梁21按照太阳电池翼6的长、宽尺寸，呈方形安装在试验室承力地轨上；

所述的平面滑动机构包括：滑块8通过支撑块9安装在滑杆10上，支撑9块与开口滑块11连接，开口滑块11安装在Ω导轨12上，构成2维四向平动机构；

所述的悬挂装置包括：电子吊称3和松紧螺套4安装在滑块8下方，加载工装5、太阳电池翼6、卫星连接架7连接为整体后与松紧螺套4相连，通过松紧螺套4调节太阳电池翼6水平和电子吊称3显示重量；

所述的加载装置包括：力传感器13通过绳索14与螺杆15连接，螺杆15固定在挡板16上，螺母17安装在螺杆15上；

所述的测量装置包括：力传感器13和位移计20通过测量导线19与动态信号分析仪18连接。

如图3所示，两头螺杆分别为左旋螺纹21、右旋螺纹22，旋转中间螺套就可以实现松紧螺套伸长和缩短。

本实用新型上述实施例中：横梁1的数量为2根，长度为8米～15米；立柱2的数量为4根，高度不小于6米；纵梁21的数量为2根，长度不小于3米；电子吊称3为直视式，数量为4个，最大量程为50Kg，精度0.01Kg；太阳电池翼6的高度不小于3米，长度为5米～10米；滑块8的数量为4个，滑杆10的数量为4根；开口滑块11的数量为8个，Ω导轨12的数量为2根，其组合滑动摩擦系数小于0.1；力传感器13的最大量程为100Kg，精度为0.01Kg；位移计20的最大量程为1000mm；螺杆15和螺母17均为M14，螺杆15的长度不小于2米；动态信号分析仪18采样频率不低于10KHz；绳索14的长度不低于5米。

下面结合附图对本实用新型的动作过程进行描述。

按图1-2所示进行安装后，首先动态信号分析仪18对力传感器13和位移计20清零，记录零位数据，旋转螺母17往后移动螺杆15，带动加载工装5、太阳电池翼6、卫星连接架7整体结构受载弯曲，在缓慢加载过程中逐级记录力和位移数据直到最大试验载荷。

Claims (10)

1.一种卫星太阳电池翼静载试验装置，其特征在于，该装置包括试验装置框架、平面滑动机构、悬挂装置、加载装置和测量装置；

所述的试验装置框架包括横梁[1]、立柱[2]和纵梁[21]，按照太阳电池翼[6]的长、宽尺寸，呈方形安装在试验室承力地轨上；

所述的平面滑动机构包括滑块[8]，滑块[8]通过支撑块[9]安装在滑杆[10]上，支撑块[9]与开口滑块[11]连接，开口滑块[11]安装在Ω导轨[12]上；

所述的悬挂装置包括电子吊称[3]和松紧螺套[4]，电子吊称[3]和松紧螺套[4]安装在滑块[8]下方，加载工装[5]、太阳电池翼[6]、卫星连接架[7]连接为整体后与松紧螺套[4]相连，通过松紧螺套[4]调节太阳电池翼[6]水平和电子吊称[3]显示重量；

所述的加载装置包括：力传感器[13]通过绳索[14]与螺杆[15]连接，螺杆[15]固定在挡板[16]上，螺母[17]安装在螺杆[15]上；

所述的测量装置包括力传感器[13]和位移计[20]，通过测量导线[19]与动态信号分析仪[18]连接。

2.如权利要求1所述的静载试验装置，其特征在于：所述的每个横梁[1]数量为2根，长度为8米～15米；立柱[2]数量为4根，高度不小于6米；纵梁[21]数量为2根，长度不小于3米。

3.如权利要求1所述的静载试验装置，其特征在于：所述的电子吊称[3]为直视式，数量为4个，最大量程为50Kg，精度0.01Kg。

4.如权利要求1所述的静载试验装置，其特征在于：所述的太阳电池翼[6]的高度不小于3米，长度为5米～10米。

5.如权利要求1所述的静载试验装置，其特征在于：所述的滑块[8]数量为4个，滑杆[10]数量为4根；开口滑块[11]数量为8个，Ω导轨[12]数量为2根，其组合滑动摩擦系数小于0.1；

6.如权利要求1所述的静载试验装置，其特征在于：所述的力传感器[13]的最大量程为100Kg，精度0.01Kg。

7.如权利要求1所述的静载试验装置，其特征在于：所述的位移计[20]的最大量程为1000mm。

8.如权利要求1所述的静载试验装置，其特征在于：所述的螺杆[15]和螺母[17]均为M14，螺杆[15]的长度不小于2米。

9.如权利要求1所述的静载试验装置，其特征在于：动态信号分析仪[18]采样频率不低于10KHz。

10.如权利要求1所述的静载试验装置，其特征在于：绳索[14]的长度不低于5米。

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