The invention discloses a method for testing the vibration acceleration coupling dynamics of spacecraft environment testing system, including acceleration test system and vibration test system, the acceleration environment testing system used by arm to rotate, to provide a constant acceleration of environmental stresses, including frame, motor, drive system, speed measuring device, work turn arm, sliprings, electric control system; system of environmental vibration test for vibration, including electromagnetic vibration table, forced air cooling system and camera system, electromagnetic vibration, forced air cooling system and the camera system is connected and fixed on the centrifuge arm by bolts. The environmental test system of the invention has the advantages of simple structure and easy operation, and can be used to provide vibration acceleration coupling dynamic test to space products.
【技术实现步骤摘要】
用于航天器动力学试验的振动-加速度耦合环境试验系统
本专利技术属于航天器动力学试验
,具体来说,本专利技术涉及一种振动-加速度耦合环境试验设备。
技术介绍
在国防工业中,航空航天产品普遍工作于振动和线加速度同时作用的耦合动态环境中,如航天器在发射阶段时,飞机在爬升、俯冲和盘旋时,战略导弹在主动段和通过再入段时,其设备和装置均受到加速度过载和发动机振动的耦合作用。但在目前的力学环境试验方面,由于耦合试验设备的缺失,振动试验和离心试验一般分时独立进行,分别在振动台上和离心机上考核产品对振动或线加速度单项应力的耐受能力。这与工程实际中振动和线加速度同时耦合作用的情况存在差异。美国桑地亚(Sandia)国家实验室的初步研究结论已经表明,加速度过载环境与振动环境的综合影响并不等于各因素的分别影响之和,在两种或多种环境应力的综合作用下产品会暴露出在单项应力试验中未发现的问题,因此用独立的试验手段不能预测复合环境影响下设备的可靠性。美军标810和国军标150A也均明确指出:“综合环境试验可能比一系列连续的单个试验更能代表实际环境效应。使用环境中遇到这些条件时,鼓励进行综合环境试验”。可以预见,在航空航天发展的新阶段,仪器设备将更加复杂和先进,对环境的敏感性将进一步增强,多应力耦合作用效应对产品任务可靠性的影响将进一步凸显。此外,中国专利CN201510412857.9公开了一种能在航天器动力学离心状态下使用的电磁振动台,其主要包括由筒形的上部罩和筒形下部罩对接构成的外部壳体以及设置在外部壳体内的励磁部件、可沿轴向自由活动且底部设置有纵向轴的动圈、动圈支撑、导向部件 ...
【技术保护点】
一种振动‑加速度耦合环境试验系统,包括:加速度环境试验系统和振动环境试验系统;其中,加速度环境试验系统主要包括机座、电动机、传动系统、测速装置、工作转臂、集流环,电控系统;机座机械固定在水泥地面上,基座上设置电动机,电动机的输出经传动系统传递并驱动竖直的旋转主轴旋转,工作转臂的中心与旋转主轴同轴固定并绕其旋转;测速装置由测速电机通过同步齿形带与电动机相连,以直接检测驱动电机的转速,并将检测后的转速变为电信号输出给电控系统,进而控制和调节工作转臂的实际转速;工作转臂具有适当的旋转半径和两端的安装平面,通过旋转为两端的安装平面上的试验件提供给定的恒定线加速度;旋转主轴于工作转臂的上方设置有集流环(导电滑环),用于旋转结构动静部件间的电导通。集流环由内外环组成,外环用钢支架螺接固定在地坑安全墙上,防止其随转臂一起旋转,并通过支架引出供电导线与电控系统相连,集流环内环固定在旋转主轴上,随旋转主轴同步旋转,并引出导线与电动机相连。振动环境试验系统主要包括电磁振动台和摄像系统,其特征在于,工作转臂一端的安装平面设置有航天器动力学离心状态下使用的电磁振动台,另一端的安装平面用于安装于电磁振动台同质量 ...
【技术特征摘要】
1.一种振动-加速度耦合环境试验系统,包括:加速度环境试验系统和振动环境试验系统;其中,加速度环境试验系统主要包括机座、电动机、传动系统、测速装置、工作转臂、集流环,电控系统;机座机械固定在水泥地面上,基座上设置电动机,电动机的输出经传动系统传递并驱动竖直的旋转主轴旋转,工作转臂的中心与旋转主轴同轴固定并绕其旋转;测速装置由测速电机通过同步齿形带与电动机相连,以直接检测驱动电机的转速,并将检测后的转速变为电信号输出给电控系统,进而控制和调节工作转臂的实际转速;工作转臂具有适当的旋转半径和两端的安装平面,通过旋转为两端的安装平面上的试验件提供给定的恒定线加速度;旋转主轴于工作转臂的上方设置有集流环(导电滑环),用于旋转结构动静部件间的电导通。集流环由内外环组成,外环用钢支架螺接固定在地坑安全墙上,防止其随转臂一起旋转,并通过支架引出供电导线与电控系统相连,集流环内环固定在旋转主轴上,随旋转主轴同步旋转,并引出导线与电动机相连。振动环境试验系统主要包括电磁振动台和摄像系统,其特征在于,工作转臂一端的安装平面设置有航天器动力学离心状态下使用的电磁振动台,另一端的安装平面用于安装于电磁振动台同质量的配重;电磁振动台主要包括由筒形的上部罩和筒形下部罩对接构成的外部壳体以及设置在外部壳体内的励磁部件、可沿轴向自由活动且底部设置有纵向轴的动圈、动圈支撑、导向部件、强制空气冷却风道;摄像系统设置在试验件附近以用于在振动-加速度耦合环境试验系统工作时对试验件的状态进行观察检测。2.如权利要求1所述的振动-加速度耦合环境试验系统,其中,电动机通过弹性联轴器带动减速...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋超,周原,冯咬齐,刘闯,吴儒亮,唐学伟,郎冠卿,
申请(专利权)人:北京卫星环境工程研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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