一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置及使用方法，该装置包括托架、两个支撑台、旋转组件和悬吊件，所述托架用于支撑弹体，两个所述支撑台用于为所述弹体提供旋转支撑平台，所述旋转组件包括固定件和对称设于所述固定件两侧的旋转件，所述旋转件的一端与所述固定件连接，另一端固定于所述支撑台上，所述固定件用于套设于所述弹体上，起吊所述固定件时，所述固定件带动所述弹体绕所述旋转件在预定角度内转动，所述悬吊件用于设于所述弹体的一端并辅助所述弹体的悬吊。本发明专利技术提供了一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置及使用方法，适用于大质量且不能承拉承弯，只能承压弹体的翻转及竖直悬吊，具有结构简单、成本低、安全的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置及使用方法
本专利技术涉及大型航天器力学环境试验
，具体涉及一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置及使用方法。
技术介绍
模态试验中的边界条件对模态参数的精度影响较大，为了获取弹体自由状态的模态参数，其所处边界条件应最大程度的接近自由状态。常用的模态试验悬吊方案主要有水平悬吊和竖直悬吊两种，对于大质量、复杂结构的弹体，若采用水平悬吊的方式进行模态试验，弹体在重力和悬吊共同作用下会产生较大弯曲，进而影响连接刚度，致使某些工况下的模态试验结果与自由状态存在较大差异，因此，针对大质量、复杂结构的弹体，需采用竖直模态悬吊方式进行模态试验。大型弹体进行竖直悬吊模态试验时，由于弹体采用复合材料，不允许其前端框承拉起吊，只能采用弹体后端框托底的方式承压起吊，弹体在整个翻转、起吊过程中不允许承拉，只允许承压，且不允许承受弯矩。悬吊支撑工装的安全系数要高但质量需尽可能小以降低模态试验附加质量影响，悬吊支撑工装需避让弹体后端面突出的喷管、电源和单机插头等元件，还需预留插拔喷管气管的操作空间和喷管的摆动空间，弹体模态试验时，要求悬吊支撑工装吊点距弹体外表面350mm，其起吊力臂大，对悬吊支撑工装强度要求很高。传统大型弹体模态试验的翻转主要有双行车配合翻转、液压机构翻转和电机机构翻转。双行车配合翻转适用于质量和尺寸较小的弹体，对于大尺寸、大质量弹体的翻转，由于在翻转中存在“歪拉斜吊”，不符合安全操作规程且风险较大；液压机构翻转和电机机构翻转成本太高，弹体翻转后，需起吊弹体上部至模态试验塔的托盘上，弹体在起吊过程承受拉力，对于不能承拉、只能承压的弹体并不适用。因此需设计一套针对不能承拉、只能承压弹体的低成本、高可靠性的翻转装置。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置及使用方法，适用于大质量且不能承拉承弯，只能承压弹体的翻转及模态竖直悬吊。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：托架，其用于支撑弹体；两个支撑台，其用于为所述弹体提供旋转支撑平台；旋转组件，其包括固定件和对称设于所述固定件两侧的旋转件，所述旋转件的一端与所述固定件连接，另一端固定于所述支撑台上，所述固定件用于套设于所述弹体上，起吊所述固定件时，所述固定件带动所述弹体绕所述旋转件在预定角度内转动；悬吊件，其用于设于所述弹体的一端并辅助所述弹体的悬吊。在上述技术方案的基础上，所述固定件包括：起吊卡环，其包括前卡环和后卡环，所述前卡环和后卡环分别用于套设于所述弹体上；两根承力梁，每一所述承力梁的一端与所述前卡环相连，另一端与所述后卡环相连。在上述技术方案的基础上，所述承力梁与前卡环的连接处均设有起吊轴。在上述技术方案的基础上，所述旋转件包括：旋转底座，其设于所述支撑台上，所述旋转底座上设有旋转槽；旋转轴，其一端与所述承力梁连接，另一端位于所述旋转槽内。在上述技术方案的基础上，所述悬吊件上沿其四周方向均匀间隔设有多个凸块，所述凸块与悬吊件一体成型，每一所述凸块上均设有一悬吊通孔。在上述技术方案的基础上，所述悬吊件上还设有多个旋转通孔，每一所述旋转通孔均与一悬吊通孔对应，且位于所述悬吊通孔的内侧。在上述技术方案的基础上，所述承力梁与其对应的所述旋转通孔之间设有连接杆，所述连接杆的一端与所述承力梁相连，另一端与对应的所述旋转通孔相连。在上述技术方案的基础上，所述托架包括底座和托台，所述托台呈弧形，且其尺寸与所述弹体的尺寸匹配。本专利技术还提供了一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置的使用方法，其包括：将弹体放置在所述托架和支撑台上，将固定件套设于所述弹体上；将悬吊件固定在弹体的一端，起吊所述固定件，带动所述弹体翻转至竖直方向；起吊所述悬吊件，使所述弹体实现竖直悬吊，完成后续的模态试验。在上述技术方案的基础上，所述悬吊件上还设有多个旋转通孔，每一所述旋转通孔均与一悬吊通孔对应，且位于所述悬吊通孔的内侧；在所述弹体翻转前，将所述固定件与旋转通孔连接，起吊所述固定件，带动所述弹体翻转至竖直方向，拆除所述固定件，起吊所述悬吊通孔，使所述弹体实现竖直悬吊，完成后续的模态试验。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术提供的一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置，其包括托架、悬吊件、旋转组件及支撑台，托架用于支撑弹体，支撑台在支撑弹体的基础上还作为旋转固定平台，旋转底座置于支撑台上，悬吊件设于弹体的尾端，且与承力梁相连，承力梁与套设于弹体上的前卡环和后卡环相连，在翻转过程中承力梁承担了弹体大部分的弯矩，保护了弹体不受损，使翻转过程平稳可控。(2)本专利技术提供的一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置，在悬吊件上分别设有多个旋转通孔和悬吊通孔，当弹体需要翻转时，将承力梁通过连接杆相连，起吊承力梁的过程中弹体整体实现平稳翻转，当弹体需要悬吊时，将行车的吊索与悬吊通孔连接固定，实现弹体的悬吊，避免了弹体承受过大的拉力，具有结构简单、成本低、可靠性及安全性高的特点。附图说明图1为本专利技术实施例中的弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例中的弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置的悬吊件的结构示意图；图3为本专利技术实施例中的弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置的支撑台的结构示意图。图中：1-弹体，2-托架，3-支撑台，4-悬吊件，40-旋转通孔，41-悬吊通孔，50-旋转底座，51-旋转轴，60-前卡环，61-后卡环，62-承力梁，63-起吊轴，7-连接杆。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术实施例提供一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置，包括托架2、两个支撑台3、旋转组件和悬吊件4，托架2用于支撑弹体1，根据实际情况增加或减少个数，两个支撑台3用于为弹体1提供旋转支撑平台，在实际使用时，对称设于弹体1的两侧位置，旋转组件包括固定件和对称设于固定件两侧的旋转件，旋转件的一端与固定件连接，另一端固定于支撑台3上，固定件用于套设于弹体1上，起吊固定件时，固定件带动弹体1绕旋转件在预定角度内转动，承载翻转过程中的大部分的弯矩，有效的放置弹体1本身因弯矩过大而变形或损坏，悬吊件4用于设于弹体1的一端并辅助弹体1的悬吊，使弹体1在悬吊的过程中免受拉力，只承受自身的重力，尽可能保护弹体1本身不发生损坏或变形。参见图1所示，具体的，固定件包括起吊卡环和两根承力梁62，起吊卡环包括前卡环60和后卡环61，前卡环60和后卡环61分别用于套设于弹体1上，前卡环60位于弹体1的前段，后卡环61位于弹体1的后段。这里前卡环60和后卡环61均为一端连接，另外一端的两头可自由闭合的设计，能使前卡环60和后卡环61更加方便的套设固定于弹体1上，其中，闭合处采用螺丝固定，保证其稳定性。每一承力梁62的一端与前卡环60相连，另一端与后卡环61相连，使前卡环60、后卡环61和位于其两侧的承力梁62构成刚性整体。其中，承力梁62与前卡环60、后卡环61均为可拆卸连接，且采用螺丝结构固定，另外优选的，在起吊时，承力梁62对称设于弹体1的两侧，且位于前卡环60和后卡环61的某一直径两端，保证了起吊过程中的稳定性和结构合理性。进一步的，由于弹体1本身质量很大，且体积也很大，本身材质相对于金属材质较软，为了避免在起吊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置，其特征在于，其包括：托架(2)，其用于支撑弹体(1)；两个支撑台(3)，其用于为所述弹体(1)提供旋转支撑平台；旋转组件，其包括固定件和对称设于所述固定件两侧的旋转件，所述旋转件的一端与所述固定件连接，另一端固定于所述支撑台(3)上，所述固定件用于套设于所述弹体(1)上，起吊所述固定件时，所述固定件带动所述弹体(1)绕所述旋转件在预定角度内转动；悬吊件(4)，其用于设于所述弹体(1)的一端并辅助所述弹体(1)的悬吊。

【技术特征摘要】
1.一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置，其特征在于，其包括：托架(2)，其用于支撑弹体(1)；两个支撑台(3)，其用于为所述弹体(1)提供旋转支撑平台；旋转组件，其包括固定件和对称设于所述固定件两侧的旋转件，所述旋转件的一端与所述固定件连接，另一端固定于所述支撑台(3)上，所述固定件用于套设于所述弹体(1)上，起吊所述固定件时，所述固定件带动所述弹体(1)绕所述旋转件在预定角度内转动；悬吊件(4)，其用于设于所述弹体(1)的一端并辅助所述弹体(1)的悬吊。2.如权利要求1所述的一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置，其特征在于，所述固定件包括：起吊卡环，其包括前卡环(60)和后卡环(61)，所述前卡环(60)和后卡环(61)分别用于套设于所述弹体(1)上；两根承力梁(62)，每一所述承力梁(62)的一端与所述前卡环(60)相连，另一端与所述后卡环(61)相连。3.如权利要求2所述的一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置，其特征在于：所述承力梁(62)与前卡环(60)的连接处均设有起吊轴(63)。4.如权利要求1所述的一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置，其特征在于，所述旋转件包括：旋转底座(50)，其设于所述支撑台(3)上，所述旋转底座(50)上设有旋转槽；旋转轴(51)，其一端与所述承力梁(62)连接，另一端位于所述旋转槽内。5.如权利要求1所述的一种弹体竖直模态试验的翻转悬吊装置，其特征在于：所述悬吊件(4)上沿其四周方向均匀间隔设有多个凸块，所述凸块与悬吊件(4)一体成型，每一所述凸块上均设有一悬吊通孔(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：马征，李东强，刘凯，付密果，向志坚，温涛，冯南鹏，赵全，曹鹏，王坤，
申请(专利权)人：湖北航天技术研究院总体设计所，
类型：发明
国别省市：湖北,42