基于反作用力矩的空间转动机构地面综合试验验证方法技术

本发明专利技术公开了一种基于反作用力矩的空间转动机构地面综合试验验证方法，即在地面模拟具有力矩输出特性的空间转动机构在轨工作时所受到的真空、温度、自身加电工作的电载荷、自身力矩输出时受到的反作用力矩、卫星平台调姿角速度在产品上的耦合力矩及微重力等载荷条件，制定相应的试验矩阵，确定不同试验工况的环境温度、产品框架转速及转台转速，得到综合试验剖面，然后确定热真空试验条件，再确定运动试验条件，分别确定正常运动试验条件、拉偏运动试验条件、温度循环运动条件对应的热真空工况、实施时机、实施次数以及相应的转台转速和产品框架转速的组合等。本发明专利技术通过上述试验条件的制定，进一步发现该类产品的潜在薄弱环节，达到提高产品寿命和可靠性的目的。

【技术实现步骤摘要】
基于反作用力矩的空间转动机构地面综合试验验证方法
本专利技术属于空间转动类产品多应力综合环境试验
，具体来说，本专利技术涉及一种基于反作用力矩的空间转动机构地面综合试验方法。
技术介绍
现有技术中，控制力矩陀螺(CMG)由于具有控制力矩大、响应迅速、稳定性较高和不消耗燃料等特点，已成为航天领域卫星平台中姿态控制系统中的核心关键产品。对于以控制力矩陀螺(CMG)为代表的具有力矩输出特性的空间转动类机电产品而言，其在轨工作时受到真空、温度、自身加电工作的电载荷、自身力矩输出时受到的反作用力矩、卫星平台调姿角速度在CMG上的耦合力矩及微重力等多应力环境的综合作用，多应力综合效应明显，容易出现在各单应力单独作用下无法暴露的故障和缺陷。为了进一步发现该类产品的潜在薄弱环节，进一步提高产品的寿命和可靠性，有必要在产品研制阶段开展其多应力综合环境试验。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于反作用力矩的空间转动机构地面综合试验方法，用于进一步发现空间转动机构类产品的潜在薄弱环节，提高产品寿命和可靠性。本专利技术采用了如下的技术方案加以实现：基于反作用力矩的空间转动机构地面综合试验方法，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于反作用力矩的空间转动机构地面综合试验方法，包括以下步骤：a.制定试验矩阵空间转动机构的环境应力水平按照分级步进、逐步提高的原则施加，逐步逼近产品的工作极限应力，按照试验工况、环境温度、框架转速、转台转速依次作为参数，制定试验矩阵；b.确定热真空试验条件热真空试验试验的热真空试验条件如下：1)环境压力：不高于1.3×10‑3Pa；2)试验温度：基准温度：产品在轨服役时的环境温度；低温步进温度：低温步进的初始台阶温度应不低于产品最低预示温度，最终台阶温度应至少在鉴定级低温的基础上外扩5℃，温度台阶取5℃；高温步进温度：低温步进的初始台阶温度应不高于产品最低预示温度，最终台阶温度应至少在鉴定...

【技术特征摘要】
1.基于反作用力矩的空间转动机构地面综合试验方法，包括以下步骤：a.制定试验矩阵空间转动机构的环境应力水平按照分级步进、逐步提高的原则施加，逐步逼近产品的工作极限应力，按照试验工况、环境温度、框架转速、转台转速依次作为参数，制定试验矩阵；b.确定热真空试验条件热真空试验试验的热真空试验条件如下：1)环境压力：不高于1.3×10-3Pa；2)试验温度：基准温度：产品在轨服役时的环境温度；低温步进温度：低温步进的初始台阶温度应不低于产品最低预示温度，最终台阶温度应至少在鉴定级低温的基础上外扩5℃，温度台阶取5℃；高温步进温度：低温步进的初始台阶温度应不高于产品最低预示温度，最终台阶温度应至少在鉴定级低温的基础上外扩5℃，温度台阶取5℃；热循环温度：热循环阶段的高低温分别为高温步进温度的最高温和低温步进温度的最低温；或经过温度步进试验后确定的产品连续稳定运行的最高温和最低温；3)温度允差：基准温度：-2～+2℃；高温：0～+4℃；低温：-4～0℃；4)变温速率：1～3℃/min；5)停留时间：温度循环阶段：产品到温保温足够时间后的运动时间应不低于4h，其余阶段在每个温度台阶的停留时间以保温足够时间后完成规定运动试验条件为准；6)冷启动/热启动时间：产品停机后，保持0.5h，然后冷启动/热启动；c.确定运动试验条件1)正常运动试验条件对应热真空工况：初始常温、第一低温步进、第一高温步进、末尾常温；实施时机：到温保温足够时间后，或冷启动/热启动测试完成后；实施次数：1次温度台阶；运动条件：转台转速和空间转动机构低速框架转子转速的遍历组合，其中，转台的最高转速应不超过在轨时卫星平台实际的最高调...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘闯，周原，裴一飞，叶田园，秦家勇，刘守文，黄小凯，
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