一种质心测量系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种质心测量系统。该系统不仅结构紧凑可靠且能够测试任意状态下被测试件质心。该方法计算过程简单，计算精度高。系统主要包括三轴气浮力矩测试台、二维转动机构、第一质心调节机构以及第二质心调节机构；三轴气浮力矩测试台包括支座、气浮轴承、气浮平台台面、重力平衡调节机构以及力传感器组件；气浮平台台面下表面安装有用于调节X、Y、Z三个方向的重力平衡调节机构以及用于测量X、Y、Z三个方向受力情况的力传感器组件；二维转动机构安装在气浮平台台面的上表面，二维转动机构中俯仰部分的载物平板下表面安装第一质心调节机构，上表面放置被测试件；二维转动机构的方位部分安装第二质心调节机构。

A Centroid Measuring System

【技术实现步骤摘要】
一种质心测量系统
本技术属于精密机械工程
，具体涉及一种质心测量系统。
技术介绍
空间高速运动机构对转子的质心配平精度要求较高，而高精度的质心测量是基础。常见的卫星上姿控飞轮的输出力矩0.15Nm，允许的外界力矩干扰一般不超过1/5，即0.03Nm，对于200kg转动负载，在100°/s旋转时，对应的质心偏差要求优于24μm，否则在空间微重力环境下，高速转子质量偏心造成的不平衡力矩可能导致航天器姿态角产生周期性进动失稳。大负载高速转子在地面重力环境下会经历长达数月的调试测试阶段，同样存在问题，其质心偏心在重力作用下会造成偏心力矩，常规地面上基于称重的质心测量仪的质心测试精度在毫米量级，200kg负载偏心1mm，对应的偏心重力矩达到19.6Nm。一方面地面长时间测试调试阶段对支撑轴系的高精度运转极易造成损害，影响轴系寿命；另一方面，地面调试阶段存在的额外19.6Nm干扰力矩，在卫星发射入轨后微重力环境下将大幅减小，地面调试阶段设计优化的控制参数有可能不再适用空间运行环境，带来隐患。更高精度的质心测量与配平可基于动平衡机完成，通过布置在动平衡机转轴上的压力传感器进行高精度动平衡测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种质心测量系统，其特征在于：包括三轴气浮力矩测试台、二维转动机构、第一质心调节机构以及第二质心调节机构；三轴气浮力矩测试台包括支座、气浮轴承、气浮平台台面、重力平衡调节机构以及力传感器组件；气浮轴承安装在所述支座内，气浮轴承上安装气浮平台台面；气浮平台台面下表面安装有用于调节X、Y、Z三个方向的重力平衡调节机构以及用于测量X、Y、Z三个方向受力情况的力传感器组件；二维转动机构安装在气浮平台台面的上表面，二维转动机构包括方位部分以及安装在方位部分上的俯仰部分；俯仰部分的载物平板下表面安装第一质心调节机构，俯仰部分的载物平板上表面放置被测试件；二维转动机构的方位部分安装第二质心调节机构。

【技术特征摘要】
1.一种质心测量系统，其特征在于：包括三轴气浮力矩测试台、二维转动机构、第一质心调节机构以及第二质心调节机构；三轴气浮力矩测试台包括支座、气浮轴承、气浮平台台面、重力平衡调节机构以及力传感器组件；气浮轴承安装在所述支座内，气浮轴承上安装气浮平台台面；气浮平台台面下表面安装有用于调节X、Y、Z三个方向的重力平衡调节机构以及用于测量X、Y、Z三个方向受力情况的力传感器组件；二维转动机构安装在气浮平台台面的上表面，二维转动机构包括方位部分以及安装在方位部分上的俯仰部分；俯仰部分的载物平板下表面安装第一质心调节机构，俯仰部分的载物平板上表面放置被测试件；二维转动机构的方位部分安装第二质心调节机构。2.根据权利要求1所述的质心测量系统，其特征在于：所述重力平衡调节机构为三个，一个沿X方向安装、一个沿Y方向安装、一个沿Z方向安装；每个重力平衡调节机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔凯，李治国，司敬芝，刘鹏，谢友金，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：新型
国别省市：陕西,61