JPS60216240A - 振動試験装置 - Google Patents
振動試験装置Info
- Publication number
- JPS60216240A JPS60216240A JP59072324A JP7232484A JPS60216240A JP S60216240 A JPS60216240 A JP S60216240A JP 59072324 A JP59072324 A JP 59072324A JP 7232484 A JP7232484 A JP 7232484A JP S60216240 A JPS60216240 A JP S60216240A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- balloon
- solar battery
- tested
- gravity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は人工衛星、宇宙ステーションまたはそれらに搭
載される大型アンテナ、太陽電池パドル等の構造物の振
動試験に使用する振動試験装置に係る。
載される大型アンテナ、太陽電池パドル等の構造物の振
動試験に使用する振動試験装置に係る。
［発明の技術的背景とその問題点］
人工衛星、宇宙ステーションまたはそれらに搭載される
大型アンテナ、太陽電池パドル等の宇宙構造物は、それ
らの使用環境における構造強度、姿勢制御性等の性能を
検査するために、打上前に振動試験を行う必要がある。
大型アンテナ、太陽電池パドル等の宇宙構造物は、それ
らの使用環境における構造強度、姿勢制御性等の性能を
検査するために、打上前に振動試験を行う必要がある。
ところが、上記のような宇宙構造物は、本来無重力の宇
宙空間で使用されるものであるから、地上で正確な振動
試験を行うことは困難である。すなわち、地上では重力
があるために宇宙構造物（以下被試験体）は自重により
変形してしまうこと、この変形を阻止するために何らか
の手段で支持すると、その支持条件によって振動特性が
変化するおそれがあること等の理由による。
宙空間で使用されるものであるから、地上で正確な振動
試験を行うことは困難である。すなわち、地上では重力
があるために宇宙構造物（以下被試験体）は自重により
変形してしまうこと、この変形を阻止するために何らか
の手段で支持すると、その支持条件によって振動特性が
変化するおそれがあること等の理由による。
一般に行われる方法として、被試験体を柔いばねやスポ
ンジの上に置くとか、天井から吊゛下げるとかして試験
する方法がある。しかし乍ら、被試験体の中には、固有
振動数が０．１Ｈｚ以下にもなる低いものがあり、上記
のような支持方法では十分ではない。吊下げ支持では、
吊りひもの長さを十分大とすれば振子現象を軽減できる
ものの、鉛直方向にはひもの張力が拘束となって被試験
体の振動特性が変化する。
ンジの上に置くとか、天井から吊゛下げるとかして試験
する方法がある。しかし乍ら、被試験体の中には、固有
振動数が０．１Ｈｚ以下にもなる低いものがあり、上記
のような支持方法では十分ではない。吊下げ支持では、
吊りひもの長さを十分大とすれば振子現象を軽減できる
ものの、鉛直方向にはひもの張力が拘束となって被試験
体の振動特性が変化する。
［発明の目的］
本発明は上記の事情に基づきなされたもので、地上にお
いて無重力状態を模擬して振動試験を行うことができる
振動試験装置を得ることを目的とする。
いて無重力状態を模擬して振動試験を行うことができる
振動試験装置を得ることを目的とする。
［発明の概要］
本発明の振動試験装置は、被試験体を加娠する加振機と
、被試験体の他端をその自重に見合う力で吊上げ、前記
他端の変位に追従して変位する支持手段とを有すること
を特徴とする。
、被試験体の他端をその自重に見合う力で吊上げ、前記
他端の変位に追従して変位する支持手段とを有すること
を特徴とする。
［発明の実施例］
第１図は本発明の第１の実施例の概略構成図である。こ
の図において、被試験体である太陽電池パドル１の一端
には、加振機２の出力軸が連結され、他端には空気より
比重の小さなガスを充填した封入した風船３がひも４に
よって取付けられている。風船３の浮力は、太陽電池パ
ドル１の自重に見合うものとしである。
の図において、被試験体である太陽電池パドル１の一端
には、加振機２の出力軸が連結され、他端には空気より
比重の小さなガスを充填した封入した風船３がひも４に
よって取付けられている。風船３の浮力は、太陽電池パ
ドル１の自重に見合うものとしである。
太陽電池パドル１は、打上時には小さく折たたんで収納
しておき、宇宙空間で広い表面積となるよう展開される
ものであるから、展開時には非常に変形し易い構造であ
る。本発明の振動試験装置においては、被試験体を風船
で吊上げて自重を打消しているので、太陽電池パドルの
ように変形し易いものでも、自重により変形することは
ない。
しておき、宇宙空間で広い表面積となるよう展開される
ものであるから、展開時には非常に変形し易い構造であ
る。本発明の振動試験装置においては、被試験体を風船
で吊上げて自重を打消しているので、太陽電池パドルの
ように変形し易いものでも、自重により変形することは
ない。
また、風船３は被試験体である太陽電池パドル１の動き
に追従して自由に動くことができるので、風船３による
吊上げ支持は何ら拘束となることなく、振動特性に影響
を与えることはない。
に追従して自由に動くことができるので、風船３による
吊上げ支持は何ら拘束となることなく、振動特性に影響
を与えることはない。
第１図と同一部分には同一符号を附した第２図は本発明
の第２の実施例を示している。この実施例では、太陽電
池パドル１の端部両側および折目両側にそれぞれ風船３
が取付けられている。ただし、風船の浮力の総和が太陽
電池パドル１の自重に見合ったものとなるようにし、さ
らに個々の風船の浮力は平衡状態で太陽電池パドル１に
変形を生じない値に調節する。この実施例は、被試験体
がきわめて変形し易く第１図の実施例では変形を生じる
おそれがある場合でも、支持力を分布させであるので変
形を生じることはなく、正確な振動試験を行うことがで
きる。
の第２の実施例を示している。この実施例では、太陽電
池パドル１の端部両側および折目両側にそれぞれ風船３
が取付けられている。ただし、風船の浮力の総和が太陽
電池パドル１の自重に見合ったものとなるようにし、さ
らに個々の風船の浮力は平衡状態で太陽電池パドル１に
変形を生じない値に調節する。この実施例は、被試験体
がきわめて変形し易く第１図の実施例では変形を生じる
おそれがある場合でも、支持力を分布させであるので変
形を生じることはなく、正確な振動試験を行うことがで
きる。
なお、前記第１、第２の実施例において、被試験体の自
重による変形を検知するセンサと、各風船内のガス量を
調節するポンプと、被試験体の変形状態に応じてポンプ
を作動、停止させるコントローラとを設ければ、風船の
浮力を自動的に調節して振動試験の精度を向上させるこ
とができ、しかもガスの漏れがあっても被試験体を一定
の状態に保つことができる。
重による変形を検知するセンサと、各風船内のガス量を
調節するポンプと、被試験体の変形状態に応じてポンプ
を作動、停止させるコントローラとを設ければ、風船の
浮力を自動的に調節して振動試験の精度を向上させるこ
とができ、しかもガスの漏れがあっても被試験体を一定
の状態に保つことができる。
第１図、第２図と同一部分には同一符号を附した第３図
Ａは本発明の第３の実施例を示す。この実施例において
は、太陽電池パドル１の先端は以下に説明する支持装置
５によって支持されている。
Ａは本発明の第３の実施例を示す。この実施例において
は、太陽電池パドル１の先端は以下に説明する支持装置
５によって支持されている。
すなわち、支持装置５は、平行配置の一対の固定ガイド
レール６と、これらのガイドレールに両端を案内され、
図示省略の第１の駆動機構によりガイドレール６に沿っ
て駆動される可動ガイドレール７と、可動ガイドレール
７に可摺動に取付けられ、図示省略の第２の駆動機構に
より可動ガイドレール７に沿って駆動される可動支持架
８と、この可動支持架に固定され、図示省略の第３の駆
動機構により駆動される巻上機構９とを有し、太陽電池
パドル１の先端は巻上機構９のワイヤ１０に吊下支持さ
れる。なお、太陽電池パドル１の先端のワイヤ１０との
連結点近傍には、例えば白黒２色に塗り分けた平板状の
ターゲット１１．１２がそれらの板面を固定ガイドレー
ル６、可動ガイドレール７に平行にして取付けてあり、
ワイヤ１０にはストレーンゲージ１３が取付けである。
レール６と、これらのガイドレールに両端を案内され、
図示省略の第１の駆動機構によりガイドレール６に沿っ
て駆動される可動ガイドレール７と、可動ガイドレール
７に可摺動に取付けられ、図示省略の第２の駆動機構に
より可動ガイドレール７に沿って駆動される可動支持架
８と、この可動支持架に固定され、図示省略の第３の駆
動機構により駆動される巻上機構９とを有し、太陽電池
パドル１の先端は巻上機構９のワイヤ１０に吊下支持さ
れる。なお、太陽電池パドル１の先端のワイヤ１０との
連結点近傍には、例えば白黒２色に塗り分けた平板状の
ターゲット１１．１２がそれらの板面を固定ガイドレー
ル６、可動ガイドレール７に平行にして取付けてあり、
ワイヤ１０にはストレーンゲージ１３が取付けである。
なお、ターゲット１１は光学変位計１４により、またタ
ーゲット１２は光学変位計１５により監視されている。
ーゲット１２は光学変位計１５により監視されている。
光学変位計１４は第３図Ｂに示す被試験体のＸ軸方向の
変位を、同１５は同じくＹ軸方向の変位をそれぞれ直接
に計測し、ストレインゲージ１３はＺ軸方向の変位を間
接に計測する。
変位を、同１５は同じくＹ軸方向の変位をそれぞれ直接
に計測し、ストレインゲージ１３はＺ軸方向の変位を間
接に計測する。
従って、それらの計測出力を制御入力とするコントロー
ラ（図示略）によって、前記した第１乃至第３の駆動機
構を制御し、可動ガイドレール７、支持架８、巻上機構
９を駆動し、太陽電池パドル１先端の加振機２による動
きに追従してワイヤ１０をＸＹ平面内で移動させて常時
鉛直に保ち、また、ワイヤ１０の繰出し繰込みを行って
ワイヤの張力を一定に保つ。
ラ（図示略）によって、前記した第１乃至第３の駆動機
構を制御し、可動ガイドレール７、支持架８、巻上機構
９を駆動し、太陽電池パドル１先端の加振機２による動
きに追従してワイヤ１０をＸＹ平面内で移動させて常時
鉛直に保ち、また、ワイヤ１０の繰出し繰込みを行って
ワイヤの張力を一定に保つ。
その結果、ワイヤによって吊下げ支持しても、ワイヤに
よる拘束は除去され正確な振動試験を行うことができる
。
よる拘束は除去され正確な振動試験を行うことができる
。
なお、被試験体の特性によっては、ＸＹＺａ軸方向すべ
ての制御ではなく、２軸または１軸方向の制御でもよい
。また、変位検出手段は例示のものに限定せず、例えば
渦電流式変位計等を使用することもできる。また、ワイ
ヤのＸＹ平面内での移動機構も例示のものに限定されな
い。さらに、被試験体は例示の太陽電池パドルに限定さ
れない。
ての制御ではなく、２軸または１軸方向の制御でもよい
。また、変位検出手段は例示のものに限定せず、例えば
渦電流式変位計等を使用することもできる。また、ワイ
ヤのＸＹ平面内での移動機構も例示のものに限定されな
い。さらに、被試験体は例示の太陽電池パドルに限定さ
れない。
またさらに被試験体の加振は音響加振、磁石を用いた加
振等の非接触加振の加振機を使用しても良いことは明ら
かである。
振等の非接触加振の加振機を使用しても良いことは明ら
かである。
［発明の効果］
上記から明らかなように、本発明によれば変形し易い被
試験体の自重による変形を防止し乍ら、完全に無重力状
態を模擬して振動試験を行うことができる。
試験体の自重による変形を防止し乍ら、完全に無重力状
態を模擬して振動試験を行うことができる。
第１図は本発明の第１の実施例の概略構成図、第２図は
第２の実施例の同様の図、第３図Ａは第３の実施例の同
様の図、同図８は前回におけるＸＹＺａ軸方向を示す図
である。 １・・・太陽電池パドル ２・・・加振機３・・・風船
４・・・ひも ５・・・支持装置 出願代理人 弁理士 菊 池 五 部 鶴１図 第２図 第３図 手続補ｉＦＥ書（方式）５９．８．３０１、事件の表示 昭和５９年特許願第７２３２４号 ２、発明の名称 振動試験装置 ３、補正をする者゛ 事件との関係 特許出願人 神奈川県用崎市幸区堀用町７２番地 （３０７）株式会社 東芝 代表者 佐 波 正 − ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和５９年７月３１日 ７、補正の内容 添付図面中朱書の如く第３図に図番Ａ、Ｂを加入する。 第３図
第２の実施例の同様の図、第３図Ａは第３の実施例の同
様の図、同図８は前回におけるＸＹＺａ軸方向を示す図
である。 １・・・太陽電池パドル ２・・・加振機３・・・風船
４・・・ひも ５・・・支持装置 出願代理人 弁理士 菊 池 五 部 鶴１図 第２図 第３図 手続補ｉＦＥ書（方式）５９．８．３０１、事件の表示 昭和５９年特許願第７２３２４号 ２、発明の名称 振動試験装置 ３、補正をする者゛ 事件との関係 特許出願人 神奈川県用崎市幸区堀用町７２番地 （３０７）株式会社 東芝 代表者 佐 波 正 − ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和５９年７月３１日 ７、補正の内容 添付図面中朱書の如く第３図に図番Ａ、Ｂを加入する。 第３図
Claims (1)
- 被試験体を加振する加振機と、被試験体の他端をその自
重に見合う力で吊上げ、前記他端の変位に追従して変位
する支持手段とを有することを特徴とする振動試験装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072324A JPS60216240A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 振動試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072324A JPS60216240A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 振動試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216240A true JPS60216240A (ja) | 1985-10-29 |
Family
ID=13485982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59072324A Pending JPS60216240A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 振動試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216240A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100468311B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2005-01-27 | 한국항공우주연구원 | 인공위성용 스트레인 에너지 타입 힌지의 강성특성 평가를위한 시험장치 |
| KR101185386B1 (ko) | 2010-12-30 | 2012-09-24 | 한국항공우주연구원 | 인공위성 전개형 안테나의 조립 및 시험을 위한 무중력 모사장치 |
| CN107512405A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-26 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种轻型飞机振动模拟测试及数据使用方法 |
-
1984
- 1984-04-11 JP JP59072324A patent/JPS60216240A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100468311B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2005-01-27 | 한국항공우주연구원 | 인공위성용 스트레인 에너지 타입 힌지의 강성특성 평가를위한 시험장치 |
| KR101185386B1 (ko) | 2010-12-30 | 2012-09-24 | 한국항공우주연구원 | 인공위성 전개형 안테나의 조립 및 시험을 위한 무중력 모사장치 |
| CN107512405A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-26 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种轻型飞机振动模拟测试及数据使用方法 |
| CN107512405B (zh) * | 2017-08-01 | 2019-12-31 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种轻型飞机振动模拟测试及数据使用方法 |
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