月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置，装置利用高低温箱来模拟月球轨道器驱动机构的工作环境，在高低温箱外施加负载通过传动链将约束力传递给箱内的驱动机构，其中根据驱动机构的不同功能，固定在测试平台上的抱抓驱动机构测试分系统、转移驱动机构测试分系统可分别并同时测试抱抓驱动机构、转移驱动机构，最终测得抱抓驱动机构在输入负载时的输出转速和力矩，以及转移驱动机构的移动速度和位移，获得机构的输出性能和工作效率。这种装置的特点在于能真实模拟对驱动机构在高低温环境下的力矩加载，具备结构简单、传动可靠、测试精度高的优势。

【技术实现步骤摘要】
月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置
本专利技术涉及一种月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置。
技术介绍
月球轨道器驱动机构是月球轨道器运行的重要机构，其工作性能及效率在很大程度上影响着月球轨道器的正常工作。因此需要专门的测试设备对其在工作环境下的性能及效率进行测试，其中地面测试的环境温度为-70℃~+80℃。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置，能够能真实模拟对驱动机构在高低温环境下的力矩加载，得出驱动机构的工作性能及效率。为解决上述问题，本专利技术提供一种月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置，包括测试平台（1）、抱抓驱动机构测试分系统（2）、转移驱动机构测试分系统（3）和高低温箱（4），其中，测试平台（1）、高低温箱（4）放置于水平地面并相互固定，抱抓驱动机构测试分系统（2）与转移驱动机构测试分系统（3）分别固定在测试平台（1）上，抱抓驱动机构测试分系统（2）与转移驱动机构测试分系统（3）分别将负载利用传动链通过高低温箱（4）的侧面穿舱孔施加于放置在高低温箱（4）内所测试的抱抓驱动机构和转移驱动机构，测试抱抓驱动机构在输入负载时的输出转速和力矩，以及转移驱动机构的移动速度和位移，获得机构的输出性能和工作效率。进一步的，在上述月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置中，还包括第一传动链和50Nm磁粉制动器（7），所述抱抓驱动机构测试分系统（2）通过第一传动链将50Nm磁粉制动器（7）的负载力矩传递至高低温箱内的抱抓驱动机构（26）。进一步的，在上述月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置中，所述第一传动链包括多个联轴器、传动轴（10）、旋转轴（20）、传感器及其支架、第一穿舱法兰（23），分别通过角度编码器（12）、力矩传感器（14）、旋转变压器（19）来测得相应的力矩值和转速值，最后与抱抓驱动机构电机的力矩输入值进行比较分析得出该机构的性能及效率。进一步的，在上述月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置中，所述抱抓驱动机构测试分系统（2）由T形槽用螺栓（6）、50Nm磁粉制动器（7）、50Nm磁粉制动器支架（8）、第一联轴器（9）、传动轴（10）、角度编码器支架（11）、角度编码器（12）、第二联轴器（13）、力矩传感器（14）、力矩传感器支架（15）、第三联轴器（16）、旋变传动轴（17），齿轮（18）、旋转变压器（19）、旋转轴（20），旋变支架（21）、旋转轴支架（22）、第一穿舱法兰（23）、第四联轴器（24）、抱抓驱动机构支架（25）所组成，其中，50Nm磁粉制动器支架（8）、角度编码器支架（11）、力矩传感器支架（15）、旋变支架（21）、旋转轴支架（22）均通过T形槽用螺栓（6）连接安装板（5），并在安装板（5）上的T形槽内进行水平调节，抱抓驱动机构支架（25）则通过T形槽用螺栓（6）连接在高低温箱内安装板（27），抱抓驱动机构测试分系统的功能是将50Nm磁粉制动器（7）提供的负载通过传动链传递至抱抓驱动机构（26），并在传递过程测得其相应的力矩值及转速值。进一步的，在上述月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置中，所述50Nm磁粉制动器（7）输出一定数值的负载力矩，通过第一联轴器（9）将力矩传递至传动轴（10）上，安装在角度编码器支架（11）上的角度编码器（12）测量传动轴（10）的转角，然后通过第二联轴器（13）将力矩传递至安装在力矩传感器支架（15）上的力矩传感器（14），力矩传感器测量其力矩值，然后通过第三联轴器（16）将动力传递至安装在旋转轴支架（22）上的旋转轴（20），再通过安装有隔热材料的第一穿舱法兰（23）与第四联轴器（24），最终将负载力矩传递至安装在抱抓驱动机构支架（25）上的抱抓驱动机构（26），安装在旋转轴（20）上的齿轮（18）与安装在旋变传动轴（17）上相同的齿轮相啮合形成齿轮副，把动力传递至安装在旋变支架（21）的旋转变压器（19），旋转变压器（19）测量其转角而形成的电压信号。进一步的，在上述月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置中，还包括第二传动链和12Nm磁粉制动器（28），所述转移驱动机构测试分系统（3）通过第二传动链将12Nm磁粉制动器（28）的负载力矩传递至高低温箱内的抱抓驱动机构（44）。进一步的，在上述月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置中，所述第二传动链包括多个联轴器（30）、将旋转运动转换为直线运动的直线运动平台（31）、传感器及其支架、第二穿舱法兰（40），分别通过压力传感器（35）、光栅尺传感器（33）来测得相应的压力值和位移值，最后与转移驱动机构的位移及压力输入值进行比较分析得出该机构的性能及效率。进一步的，在上述月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置中，所述转移驱动机构测试分系统（3）由12Nm磁粉制动器（28）、12Nm磁粉制动器支架（29）、第五联轴器（30）、直线运动平台（31）、光栅尺（32）、光栅尺传感器（33）、压力传感器支架（34）、压力传感器（35）、法兰套筒（36）、直线运动杆（37）、第一直线轴承（38）、直线第一轴承座（39）、第二穿舱法兰（40）、第二直线轴承（41）、直线第二轴承座（42）、转移驱动机构支架（43）所组成，其中，12Nm磁粉制动器支架（29）、直线运动平台（31）、直线第一轴承座（39）均通过T形槽用螺栓（6）连接安装板（5），并在安装板（5）上的T形槽内进行水平调节，直线第二轴承座（42）、转移驱动机构支架（43）则通过T形槽用螺栓（6）连接在高低温箱内安装板（27）。进一步的，在上述月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置中，12Nm磁粉制动器（28）输出一定数值的负载力矩，通过第五联轴器（30）将旋转运动传递至直线运动平台（31）将其变换成直线运动，安装在直线运动平台（31）的光栅尺（32）与光栅尺传感器（33）发生相对运动从而测量位置值，安装在压力传感器支架（34）上的压力传感器（35）通过法兰套筒（36）连接直线运动杆（37）并测量其压力值，然后直线运动杆（37）作直线往复运动，在高低温箱（4）内外两侧放置装有第一直线轴承（38）的直线第一轴承座（39）与装有第二直线轴承（41）的直线第二轴承座（42），直线运动杆（37）通过装有隔热材料的第二穿舱法兰（40）与安装在转移驱动机构支架（43）上的转移驱动机构（44）相连接。进一步的，在上述月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置中，直线运动平台（31）由直线运功平台支架（45）、滚动丝杠（46）、圆螺母（47）、第一轴承端盖（48）、轴承套筒（49）、第一轴承座（50）、7003AC角接触球轴承（51）、限位螺栓（52）、丝杠螺母（53）、转接套筒（54）、支架底板（55）、61903深沟球轴承（56）、第二轴承座（57）、第二轴承端盖（58）、滑块（59）、导轨（60）、光栅尺传感器支架（61）、导向键（62）所组成，其中，滚动丝杠（46）的两端安装在第一轴承座（50）与第二轴承座（57），第一轴承座（50）中分别装配有圆螺母（4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置，其特征在于，包括测试平台（1）、抱抓驱动机构测试分系统（2）、转移驱动机构测试分系统（3）和高低温箱（4），其中，测试平台（1）、高低温箱（4）放置于水平地面并相互固定，抱抓驱动机构测试分系统（2）与转移驱动机构测试分系统（3）分别固定在测试平台（1）上，抱抓驱动机构测试分系统（2）与转移驱动机构测试分系统（3）分别将负载利用传动链通过高低温箱（4）的侧面穿舱孔施加于放置在高低温箱（4）内所测试的抱抓驱动机构和转移驱动机构，测试抱抓驱动机构在输入负载时的输出转速和力矩，以及转移驱动机构的移动速度和位移，获得机构的输出性能和工作效率。

【技术特征摘要】
1.一种月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置，其特征在于，包括测试平台（1）、抱抓驱动机构测试分系统（2）、转移驱动机构测试分系统（3）和高低温箱（4），其中，测试平台（1）、高低温箱（4）放置于水平地面并相互固定，抱抓驱动机构测试分系统（2）与转移驱动机构测试分系统（3）分别固定在测试平台（1）上，抱抓驱动机构测试分系统（2）与转移驱动机构测试分系统（3）分别将负载利用传动链通过高低温箱（4）的侧面穿舱孔施加于放置在高低温箱（4）内所测试的抱抓驱动机构和转移驱动机构，测试抱抓驱动机构在输入负载时的输出转速和力矩，以及转移驱动机构的移动速度和位移，获得机构的输出性能和工作效率。2.如权利要求1所述的月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置，其特征在于，还包括第一传动链和50Nm磁粉制动器（7），所述抱抓驱动机构测试分系统（2）通过第一传动链将50Nm磁粉制动器（7）的负载力矩传递至高低温箱内的抱抓驱动机构（26）。3.权利要求1所述的月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置，其特征在于，所述第一传动链包括多个联轴器、传动轴（10）、旋转轴（20）、传感器及其支架、第一穿舱法兰（23），分别通过角度编码器（12）、力矩传感器（14）、旋转变压器（19）来测得相应的力矩值和转速值，最后与抱抓驱动机构电机的力矩输入值进行比较分析得出该机构的性能及效率。4.如权利要求3所述的月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置，其特征在于，所述抱抓驱动机构测试分系统（2）由T形槽用螺栓（6）、50Nm磁粉制动器（7）、50Nm磁粉制动器支架（8）、第一联轴器（9）、传动轴（10）、角度编码器支架（11）、角度编码器（12）、第二联轴器（13）、力矩传感器（14）、力矩传感器支架（15）、第三联轴器（16）、旋变传动轴（17），齿轮（18）、旋转变压器（19）、旋转轴（20），旋变支架（21）、旋转轴支架（22）、第一穿舱法兰（23）、第四联轴器（24）、抱抓驱动机构支架（25）所组成，其中，50Nm磁粉制动器支架（8）、角度编码器支架（11）、力矩传感器支架（15）、旋变支架（21）、旋转轴支架（22）均通过T形槽用螺栓（6）连接安装板（5），并在安装板（5）上的T形槽内进行水平调节，抱抓驱动机构支架（25）则通过T形槽用螺栓（6）连接在高低温箱内安装板（27），抱抓驱动机构测试分系统的功能是将50Nm磁粉制动器（7）提供的负载通过传动链传递至抱抓驱动机构（26），并在传递过程测得其相应的力矩值及转速值。5.如权利要求4所述的月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置，其特征在于，所述50Nm磁粉制动器（7）输出一定数值的负载力矩，通过第一联轴器（9）将力矩传递至传动轴（10）上，安装在角度编码器支架（11）上的角度编码器（12）测量传动轴（10）的转角，然后通过第二联轴器（13）将力矩传递至安装在力矩传感器支架（15）上的力矩传感器（14），力矩传感器测量其力矩值，然后通过第三联轴器（16）将动力传递至安装在旋转轴支架（22）上的旋转轴（20），再通过安装有隔热材料的第一穿舱法兰（23）与第四联轴器（24），最终将负载力矩传递至安装在抱抓驱动机构支架（25）上的抱抓驱动机构（26），安装在旋转轴（20）上的齿轮（18）与安装在旋变传动轴（17）上相同的齿轮相啮合形成齿轮副，把动力传递至安装在旋变支架（21）的旋转变压器（19），旋转变压器（19）测量其转角而形成的电压信号。6.如权利要求5所述的月球轨道器驱动机构在高低温环境下性能效率的测试装置，其特征在于，还包括第二传动链和12Nm磁粉制动器（28），所述转移驱动机构测试分系统（3）通过第二传动链将12Nm磁粉制动器（28）的负载力矩传递至高低温箱内的抱抓驱动机构（44）。7.如权利要求6所述的月球轨道器驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王江，田海林，白彦伟，刘秀芳，范振昌，
申请(专利权)人：上海航天设备制造总厂，
类型：发明
国别省市：上海,31