一种用于空间相机结构稳定化的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于空间相机结构稳定化的方法，该方法将相机结构组件与稳定化试验工装连接，安装基准量块，进行三坐标测量，记录基准量块位置；然后进行小量级消应力试验，试验后通过三坐标测量基准量块位置变化判定组件敏感部位位置变化。若变化量超出要求值，则再次进行小量级消应力试验，若变化量小于要求值，则继续进行稳定性试验。试验后判定位置变化量，若变化量超出要求值，则重复上述操作直至变化量小于要求值，结构达到稳定；若变化量小于要求值，则继续进行热循环试验。试验后判定位置变化量，若变化量超出要求值，则再次进行热循环试验，直至变化量小于要求值，结构达到稳定；若变化量小于要求值，则试验结束，组件结构达到稳定。

A method for the stabilization of space camera structure

The invention relates to a method for stabilizing the structure of space camera, the camera will approach structural components and stability test fixture connection, the installation reference gauge, three coordinates measuring and recording reference measuring block position; and then the small magnitude of eliminating stress test after test by measuring changes in standard gauge block position three coordinate determination sensitive components position change. If the amount of change exceeds the required value, then the small scale stress test is carried out again. If the change is less than the required value, the stability test will continue. After the test, the location change amount is determined. If the variation exceeds the required value, the operation is repeated until the change is less than the required value, and the structure is stable. If the change amount is smaller than the required value, then the thermal cycle test is continued. After the test, the location change is determined. If the change exceeds the required value, the thermal cycle test is carried out again until the change amount is less than the required value, and the structure is stable. If the change amount is less than the required value, the structure of the component will be stable after the test is finished.

【技术实现步骤摘要】
一种用于空间相机结构稳定化的方法
本专利技术涉及一种用于空间相机结构稳定化的方法，特别是一种用于航天遥感器对尺寸或位置精度要求较高的组件结构达到稳定的方法，属于空间相机结构装调

技术介绍
空间相机结构在加工装调过程中，结构内部可能会产生如下应力：金属材料在铸造、焊接和切削加工过程中，零件内部会产生残余应力；各零件加工过程中形成尺寸公差、形状位置公差会产生装配应力；柔性结构变形会在组件内部产生残余应力；碳纤维复合材料经过胶接组装后，内部产生残余应力等。组件内部的应力可导致相机结构的尺寸稳定性和机械性能下降。振动时效、热时效及自然时效都可以降低结构的残余应力，但自然时效所需时间较长、效率低，因此在零件加工中多数采用振动时效和热时效来降低加工应力。在由赵长喜于2008年第3期《航天制造技术》上发表的“振动消除应力技术应用研究”一文中描述：振动就是对金属构件施加周期性的作用力。在振动过程中，施加到金属构件各部分的作用力与内部残余应力叠加，当叠加幅值大于金属构件的屈服极限时，这些点晶格滑移，产生微小的塑性变形，达到释放残余应力的目的。热时效是通过把工件加热到相变温度以下来加速应力释放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于空间相机结构稳定化的方法，其特征在于步骤如下：(1)将空间相机中待稳定化的结构组件固定安装到工装的表面；(2)在结构组件的待测试部位和工装上均固定安装基准量块，得到组合体；(3)对步骤(2)得到的组合体进行三坐标测量，记录基准量块的位置值W1；(4)将步骤(3)得到的组合体在振动台上进行X、Y、Z三个方向的小量级消应力振动试验；(5)对步骤(4)得到的组合体进行三坐标测量，记录基准量块的位置值W2，并与步骤(3)得到的位置值W1进行比较，得到位置变化量δ1，若位置变化量δ1大于要求值则重复步骤(4)再次进行X、Y、Z三个方向的小量级消应力振动试验，若位置变化量δ1小于等于要求值则进行步...

【技术特征摘要】
1.一种用于空间相机结构稳定化的方法，其特征在于步骤如下：(1)将空间相机中待稳定化的结构组件固定安装到工装的表面；(2)在结构组件的待测试部位和工装上均固定安装基准量块，得到组合体；(3)对步骤(2)得到的组合体进行三坐标测量，记录基准量块的位置值W1；(4)将步骤(3)得到的组合体在振动台上进行X、Y、Z三个方向的小量级消应力振动试验；(5)对步骤(4)得到的组合体进行三坐标测量，记录基准量块的位置值W2，并与步骤(3)得到的位置值W1进行比较，得到位置变化量δ1，若位置变化量δ1大于要求值则重复步骤(4)再次进行X、Y、Z三个方向的小量级消应力振动试验，若位置变化量δ1小于等于要求值则进行步骤(6)；(6)对步骤(5)得到的组合体在振动台上进行X、Y、Z三个方向的稳定性振动试验；(7)对步骤(6)得到的组合体进行三坐标测量，记录基准量块的位置值W3，并与步骤(5)得到的位置值W2进行比较，得到位置变化量δ2，若位置变化量δ2大于要求值则重复步骤(4-6)，若位置变化量δ2小于等于要求值则进行步骤(8)；(8)对步骤(7)得到的组合体进行热循环试验；(9)对步骤(8)得到的组合体进行三坐标测量，记录基准量块的位置值W4，并与步骤(7)得到的位置值W3进行比较，得到位置变化量δ3，若位置变化量δ3大于要求值则重复步骤(8)，若位置变化量小于等于要求值则试验结束。2.根据权利要求1所述的一种用于空间相机结构稳定化的方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，工装用于结构组件与振动台的转接，即结构组件安装到工装上后，工装连同结构组件一起安装到振动台上，用于进行振动试验；工装上还提供基准量块的接口；工装的尺寸比结构组件大，一阶频率大于结构组件一阶频率的5倍。3.根据权利要求1所述的一种用于空间相机结构稳定化的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，基准量块为20mm×20mm×20mm的不锈钢立方体，中间打孔用于固定在工装上；基准量块除安装面外其余5个面的平面度要求均为0.002mm，夹角要求均为90°±40″。4.根据权利要求1所述的一种用于空间相机结构稳定化的方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，结构组件的待测试部位均匀固定安装三个基准量块，三个基准量块分别为基准量块C1、基准量块C2和基准量块C3；工装上均匀固定安装三个基准量块，三个基准量块分别为基准量块B1、基准量块B2和基准量块B3；基准量块B1与结构组件的中心连线记为L1，基准量块B2与结构组件的中心连线记为L2，基准量块B3与结构组件的中心连线记为L3；L1与L2之间的夹角、L2与L3之间的夹角、L1与L3之间的夹角均为120°；在经过基准量块B1且与L1垂直的直线上还分布有两个基准量块A2和基准量块A3，基准量块A2和基准量块A3位于基准量块B1的两侧且基准量块A2到基准量块B1的距离与基准量块A3到基准量块B1的距离相等；在经过基准量块B2且与L2垂直的直线上还分布有两个基准量块A4和基准量块A5，基准量块A4和基准量块A5位于基准量块B2的两侧且基准量块A4到基准量块B2的距离与基准量块A5到基准量块B2的距离相等；在经过基准量块B3且与L3垂直的直线上还分布有两个基准量块A1和基准量块A6，基准量块A1和基准量块A6位于基准量块B3的两侧且基准量块A1到基准量块B3的距离与基准量块A6到基准量块B3的距离相等；在三坐标测量过程中，上述的基准量块A1、基准量块A2、基准量块A3、基准量块A4、基准量块A5、基准量块A6、基准量块B1、基准量块B2、基准量块B3、基准量块C1、基准量块C2以及基准量块C3的五个非安装表面均能够被测量到。5.根据权利要求1所述的一种用于空间相机结构稳定化的方法，其特征在于：所述的步骤(4)中，小量级消应力振动试验条件为低于稳定性振动试验条件的四分之三，稳定性振动试验条件为一已知值，该已知值是从空间相机分系统分解到待稳定化的结构组件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗世魁，曹东晶，李明，兰丽艳，任海培，高超，陈芳，唐璐，罗廷云，史姣红，孙海洋，张宁，宗肖颖，杜建祥，张建国，王聪，潘宁贤，岳聪，张志飞，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11