一种用于卫星高精度质测的多维气浮随动系统技术方案

技术编号:23847125 阅读:104 留言:0更新日期:2020-04-18 06:55
一种用于卫星高精度质测的多维气浮随动系统,包括球面气浮模块等;球面气浮模块通过上平台支承被测件的重量,圆柱气浮模块作为径向支承传递径向载荷,传力筒设置在球面气浮模块,圆柱气浮模块之间;二轴回转组件配合球面气浮实现任意相位力矩平衡,平面气浮模块用于支撑二轴回转组件,与二轴回转组件一起,配合球面气浮模块实现任意相位力矩平衡;差分测试模块作为球铰力矩平衡的传力路径,实现平面内任意角度的拉压力平衡,测试两个坐标轴双向拉压力;气路控制系统模块用于给球面气浮模块、圆柱气浮模块、平面气浮模块提供气浮轴承润滑的压缩空气。本发明专利技术能够兼顾卫星总装环节的质心和转动惯量测试及高精度转台三种功能。

A multi-dimensional air flotation servo system for high-precision satellite quality measurement

【技术实现步骤摘要】
一种用于卫星高精度质测的多维气浮随动系统
本专利技术涉及一种多维气浮随动系统。
技术介绍
质量特性是产品与质量有关的一系列力学特性参数,包括质量、质心位置、转动惯量和惯性积,是描述产品力学特性的固有参数。该参数直接影响着航天器的运动分析和姿控系统设计,以及发射控制、轨道控制和返回控制,该参数的准确性直接影响到航天器的控制精度和使用寿命。现有的质测系统已经克服了传统质测技术上的一些问题,它采用集成化测试技术,实现卫星一次安装定位,分步测量出各个方向的质量特性参数。但是,随着航天器新型号在形状、尺寸、重量等方面发生较大变化,为满足不同重量产品的高精度测试,往往需要配套不同量程的传感测试系统,造成研制周期长、生产成本高、设备利用率低等问题。另一方面,现有的质心测试技术采用多点力矩平衡法,为实现超大载荷测试,需要选择大量程的称重传感器,相同线性度的传感器对应的系统不确定度大,系统的力矩测试精度低,尤其是对重量比较大、偏心矩比较小的航天器来说,问题越发突出。另外,现有的静态测试技术无法消除产品与测试台之间的定位误差,并且测试过程中质心和惯量测试切本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于卫星高精度质测的多维气浮随动系统,其特征在于,包括球面气浮模块(2),圆柱气浮模块(3),平面气浮模块(4),二轴回转组件(5),上平台(6),传力筒(7),差分测试模块,机架(10),气路控制系统;/n球面气浮模块(2)通过上平台(6)支承被测件(1)的重量,具备三个转动自由度;圆柱气浮模块(3)作为径向支承传递径向载荷,具备移动和转动自由度;传力筒(7)设置在球面气浮模块(2),圆柱气浮模块(3)之间;二轴回转组件(5)配合球面气浮实现任意相位力矩平衡,具备俯仰、滚转自由度;平面气浮模块(4)用于支撑二轴回转组件(5),具备两个平移和一个转动自由度,与二轴回转组件(5)一起,配...

【技术特征摘要】
1.一种用于卫星高精度质测的多维气浮随动系统,其特征在于,包括球面气浮模块(2),圆柱气浮模块(3),平面气浮模块(4),二轴回转组件(5),上平台(6),传力筒(7),差分测试模块,机架(10),气路控制系统;
球面气浮模块(2)通过上平台(6)支承被测件(1)的重量,具备三个转动自由度;圆柱气浮模块(3)作为径向支承传递径向载荷,具备移动和转动自由度;传力筒(7)设置在球面气浮模块(2),圆柱气浮模块(3)之间;二轴回转组件(5)配合球面气浮实现任意相位力矩平衡,具备俯仰、滚转自由度;平面气浮模块(4)用于支撑二轴回转组件(5),具备两个平移和一个转动自由度,与二轴回转组件(5)一起,配合球面气浮模块(2)实现任意相位力矩平衡;差分测试模块作为球铰力矩平衡的传力路径,实现平面内任意角度的拉压力平衡,测试两个坐标轴双向拉压力;气路控制系统模块用于给球面气浮模块(2)、圆柱气浮模块(3)、平面气浮模块(4)提供气浮轴承润滑的压缩空气。


2.根据权利要求1所述的一种用于卫星高精度质测的多维气浮随动系统,其特征在于,球面气浮模块(2)包括球转子(201)、下球窝(202)、节流器(203),节流器(203)呈上下两层,阵列均布在下球窝(202)的内球面上,所有节流器(203)均指向球心,球转子(201)与下球窝(202)之间配对研磨,并且在下球窝(202)的内球面上设置有均压槽;上平台(6)、传力筒(7)分别与球转子(201)连接,偏心负载加载到上平台(6)时,上平台(6)与球转子(201)一起绕球心倾斜;压缩空气通过节流器(203)喷出,在球转子(201)与下球窝(202)之间球面形成10~50μm的均匀气膜。


3.根据权利要求1或2所述的一种用于卫星高精度质测的多维气浮随动系统,其特征在于,二轴回转组件(...

【专利技术属性】
技术研发人员:董礼港韩建超于龙岐於陈程王晓阳谭旭陈勉
申请(专利权)人:北京卫星制造厂有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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