CN208547439U - 水平滑台调试过程中的测力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振动台的水平滑台调试过程中的测力装置，由转接工装和力矩扳手两部分组成，其特征在于，纵长轴形的转接工装一端具有M24的外螺纹及配套螺母，用于连接水平滑台的加强台面；另一端依次一体连接设置两个标准接口，用于连接各类力矩扳手。本实用新型操作简单，方便快捷，避免了以往只能凭经验和直觉判断所造成的偏差省去了压配重的过程，有力确保了试验进度。

Description

水平滑台调试过程中的测力装置

技术领域

本实用新型属于振动台调试设备技术领域，具体涉及一种水平滑台调试过程中的测力装置。

背景技术

40吨振动台从1997年底调试成功投入使用以来，每年完成大型振动试验几十次，包括天宫空间实验室、神舟飞船、CE-5在内的质量达7吨以上的整星整船级振动试验，均由40吨振动台完成。由于此类大质量振动试验接近40吨振动台能力上限，多次发生大质量产品安装水平滑台后，水平滑台运行不畅，给试验带来不利影响。

现有技术中的40吨振动台水平状态如图1所示。水平滑台通过连接件“牛头”4与振动台台体5连接。其中水平滑台3位于大理石基座上，二者之间有油膜进行润滑，用直线轴承对水平滑台3进行限位和导向；水平滑台3用于安装试验工装与航天器。试验时，振动台台体5通过牛头4推动水平滑台3在大理石基座上往复运动，该运动通过试验工装传递到航天器底面，从而模拟发射环境。在测量过程中，使用测力装置1外部套装力矩扳手2的方式进行力矩的测量。因此，水平滑台需要能够在大理石基座上顺畅滑动，才能够将控制条件准确地输入给航天器，否则会给振动试验数据带来异常，严重时会导致水平滑台轴承损坏，无法进行后续试验。然而，有多个因素都可能造成水平滑台运行不畅，比如水平滑台长期使用后平面度下降，台面与工装之间有异物，航天器质量分布不均匀等。在试验调试过程中对水平滑台的顺畅程度进行确认就成为了试验调试过程中必不可少的环节。

此外，由于40吨振动台独立承担航天器三个方向(两个水平方向和一个垂直方向)的试验，因此振动台每年都要经历多次从垂直状态转为水平状态的过程。判断水平滑台的顺畅程度贯穿在整个振动台转水平的过程之中，振动台通过“牛头”连接水平滑台后、安装试验工装后、安装航天器后，都需要对滑台顺畅程度进行判断。以往都是通过人工试推的方法，依赖操作人员个人的直觉和经验进行判断。但每个人的对滑台顺畅的感觉不一样，导致了滑台调试结果的评估因人而异，不够准确。特别是对于大质量卫星，往往在卫星上工装之前，还需要在滑台上压相当于卫星质量的配重以对滑台顺畅程度进行进一步确认，花费大量时间和人力。因此，迫切需要一种能够对水平滑台顺畅程度进行量化测量的装置，并通过该装置进行数据积累，为水平滑台状态的量化考核提供统一标准。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单且能精确测量水平滑台调试过程中力矩的测力装置。

本实用新型目的是通过如下技术方案实现的：

水平滑台调试过程中的测力装置，由转接工装和力矩扳手两部分组成，其特征在于，纵长轴形的转接工装一端具有M24的外螺纹及配套螺母，用于连接水平滑台的加强台面；另一端依次一体连接设置两个标准接口，用于连接各类力矩扳手。

其中，水平滑台为航天器40吨振动台的水平滑台，两个标准接口分别为1/2英寸套筒结构和1英寸套筒结构。

其中，各类力矩扳手包括40Nm到2000Nm的各类力矩扳手。

其中，力矩扳手为指针型力矩扳手。

其中，转接工装采用45钢制成。

其中，1/2英寸套筒结构和1英寸套筒结构之间具有满焊焊缝。

本实用新型的优点：

经现场使用确认，该测力装置在使用过程中操作简单，方便快捷。通过该装置可以对水平滑台状态进行准确的量化评估，避免了以往只能凭经验和直觉判断所造成的偏差。

本实用新型的优点：

使用该测力装置后，试验人员对振动台的水平滑台状态有了定量的判断依据，从而省去了传统通过在水平滑台上加载等质量配重确认水平滑台状态的过程，有力确保了振动台的调试进度。

附图说明

图1为现有技术中40吨振动台与测力装置安装示意图。

其中，1-测力装置；2-力矩扳手；3-水平滑台；4-振动台“牛头”；5-振动台台体。

图2a为本实用新型测力装置用转接工装的主视图。

图2b为本实用新型测力装置用转接工装的俯视图。

其中，2.1-固定螺母；2.2-1/2英寸套筒；2.3-1英寸套筒。

图3为本实用新型的水平滑台调试过程中的测力装置的使用状态图。

其中，3.1-转接工装；3.2-力矩扳手；3.3-水平滑台。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但这仅仅是示例性的，并不旨在对本实用新型的保护范围进行任何限制。图2a和图2b是本实用新型的测力装置的主视图和俯视图，其中，本实用新型的测力装置为45钢制成的纵长轴形工装，其一端具有外螺纹，其上设置固定螺母2.1旋转固定连接水平滑台，另一端依次设置有1/2英寸套筒2.2和1英寸套筒2.3，其中两套筒之间具有满焊焊缝，以进行一体设置。本实用新型的水平滑台调试过程中的测力装置包括转接工装3.1和力矩扳手3.2，力矩扳手3.2为指针型力矩扳手。转接工装3.1的两个套筒可以用于各类力矩扳手，包括40Nm到2000Nm的各类力矩扳手。

本实用新型的水平滑台调试过程中测力装置的使用状态如图3所示，将转接工装M24的螺纹旋入水平滑台3.3侧面的螺口，旋入深度不少于15mm，并使套筒接口正面朝上，再将固定螺母备紧。再将指针型力矩扳手的接口卡入转接工装上的1/2英寸套筒或1英寸套筒中。

本实用新型的测力装置的测力过程如下：

1)安装转接工装

将转接工装的螺纹旋入水平滑台侧面的螺口，旋入深度不少于15mm，并使套筒接口正面朝上，再将固定螺母备紧。

2)安装力矩扳手

将力矩扳手的接口卡入转接工装上的1/2英寸套筒或1英寸套筒中。

3)施加推力至滑台移动(指针型力矩扳手)

手握力矩扳手的把手(手握位置要固定)，垂直于扳手施加推力，使滑台移动。

4)读取力矩值(指针型力矩扳手)

根据力矩扳手指针位置，读取在加力过程中力矩扳手施加的最大力矩。

5)设置力矩值(普通力矩扳手)

调节力矩扳手旋钮，设置一个较低的初始力矩大小。

6)施加推力至给定力矩(普通力矩扳手)

手握力矩扳手的把手(手握位置要固定)，垂直于扳手施加推力，至扳手发出“嗒嗒”声。

7)增加力矩(普通力矩扳手)

若在步骤6)中滑台未发生移动，则增加力矩扳手的给定值，再次尝试，直至滑台移动。

8)推力计算

根据公式M/L＝f[1]，计算施加给滑台的推力大小，其中M为力矩扳手给出的力矩数值，L为手握位置与扳手头部的距离，f为推力。比如，使用长度500MM的力矩扳手推动水平滑台，力矩扳手显示200Nm，则根据公式可求出推力为400N。

9)滑台顺畅程度评价

在得到推动滑台所需要的推力之后，可对滑台状态进行评估。

在2016年5月使用该测力装置后，从未发生过对滑台状态产生误判的现象。特别是对于质量均超过7吨的卫星，按以往惯例，需要在水平滑台上加载等质量的配重以确认滑台状态。

尽管上文对本实用新型专利的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本实用新型专利的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.水平滑台调试过程中的测力装置，由转接工装和力矩扳手两部分组成，其特征在于，纵长轴形的转接工装一端具有M24的外螺纹及配套螺母，用于连接水平滑台；另一端依次一体连接设置两个标准接口，用于连接各类力矩扳手。

2.如权利要求1所述的测力装置，其特征在于，水平滑台为航天器40吨振动台的水平滑台，两个标准接口分别为1/2英寸套筒结构和1英寸套筒结构。

3.如权利要求1所述的测力装置，其特征在于，各类力矩扳手包括40Nm到2000Nm的各类力矩扳手。

4.如权利要求1-3任一项所述的测力装置，其特征在于，力矩扳手为指针型力矩扳手。

5.如权利要求1-3任一项所述的测力装置，其特征在于，1/2英寸套筒结构和1英寸套筒结构之间具有满焊焊缝。