一种交变温度下太阳帆板驱动机构模拟负载卸力装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种交变温度下太阳帆板驱动机构模拟负载卸力装置，结构为：重力支撑组件包括三角架支撑结构和负载惯量模拟结构，三角架支撑结构顶部中心设置安装孔，负载惯量模拟结构包括安装在安装孔内的转轴和周向均匀间隔布置在转轴上的四组标尺，每组标尺上设置砝码，模拟被测产品实际转动过程中的负载惯量；被测产品布置在三角架支撑结构中心，机械接口组件包括挠性联轴器和连杆组件，挠性联轴器一端与负载惯量模拟结构的转轴连接，另一端通过中心转轴连接连杆组件，被测产品的输出转轴与连杆组件连接。本发明专利技术满足了既定功能、性能需求的同时，结构简单，布局小，适合放置于温度试验箱中，进行整机试验。进行整机试验。进行整机试验。

【技术实现步骤摘要】
一种交变温度下太阳帆板驱动机构模拟负载卸力装置


[0001]本专利技术属于航天太阳帆板驱动机构(以下简称“被测产品被测产品”)模拟测试设备
，涉及一种可以对被测产品模拟负载进行重力卸载的二维转动惯量模拟试验装置，该装置可以满足针对被测产品在热试验状态下进行模拟负载试验。

技术介绍

[0002]在太空中，所有航天器的能源供给都是通过太阳能电池板实现的，太阳能电池板通过不断的接收太阳能，将其转化为电能供航天器进行各种各样的实验。为了实现太阳能的最大供给，太阳帆板驱动机构在其中承担了很重的角色。太阳帆板驱动机构是一种可以不间断、稳定的带动太阳能帆板实现一维或两维转动的机电驱动装置。由于其特殊的任务使命以及设备单一性，太阳帆板驱动机构的可靠性很大程度上决定了一个航天器的有效寿命。为了保证太阳帆板驱动机构的可靠性，需要在产品在正式投入使用前需要对其进行力学、温度、真空以及辐照等各种试验。
[0003]温度试验又大致包括热真空试验、温度循环试验以及热冲击试验。目前针对太阳帆板驱动机构的温度试验都是通过高低温箱、温度快变箱以及热真空罐等进行的。受限于箱体、罐体容积，大都是在空载试验下进行的。其主要原因是一方面帆板模拟负载较大，普通的温度试验箱容积不够；另一方面，即使有相应的帆板模拟负载，还需要对其进行模拟负载重力卸载。当前还没有同时满足以上两方面的试验方法。
[0004]目前较常用的太阳帆板驱动机构模拟惯量试验装置从原理上分主要有两类：气浮式和吊挂式。气浮式通过气压推力使得试验平台模拟负载达到悬浮状态，达到卸载模拟负载重力的目的。该方法具有摩擦阻力小的优点，但其组成相对复杂；吊挂式是采用绳索和滑轮将二维转台模拟惯量负载吊起，达到卸载重力的目的，该方法的优点是成本小，实验装置相对简单。以上两类装置均较为复杂，且装置几何尺寸较大，只能在实验室内进行常温常压下的测试，而无法评价其在温变环境下的工作状态。

技术实现思路

[0005](一)专利技术目的
[0006]本专利技术的目的是：针对目前的太阳帆板驱动机构温度试验中，无法验证太阳帆板驱动机构携带帆板负载时的驱动性能进行了研究，专利技术一种交变温度下太阳帆板驱动机构模拟负载卸力装置。
[0007](二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种交变温度下太阳帆板驱动机构模拟负载卸力装置，其包括：重力支撑组件1
‑
1、模拟惯量组件1
‑
2、机械接口组件1
‑
3以及被测产品1
‑
4，被测产品1
‑
4为太阳帆板驱动机构；重力支撑组件1
‑
1包括三角架支撑结构和负载惯量模拟结构，三角架支撑结构顶部中心设置安装孔，负载惯量模拟结构包括安装在安装孔内的转轴和周向均匀间隔布置在转轴上的四组标尺，每组标尺上设置砝码，模拟被测产品实际
转动过程中的负载惯量；被测产品1
‑
4布置在三角架支撑结构中心，机械接口组件1
‑
3包括挠性联轴器和连杆组件，挠性联轴器一端与负载惯量模拟结构的转轴连接，另一端通过中心转轴连接连杆组件，被测产品1
‑
4的输出转轴与连杆组件连接。
[0009](三)有益效果
[0010]上述技术方案所提供的交变温度下太阳帆板驱动机构模拟负载卸力装置，具有以下有益效果：
[0011](1)装置结构简单，利用可以选配的砝码与标尺组合进行负载惯量的模拟，扩展了适用性；
[0012](2)通过成对角接触轴承背对背安装，既可以实现被测轴的自由转动，又增加了径向刚度，降低了径向扰动，提高了测试准确度；
[0013](3)一方面利用挠性联轴器连接模拟惯量转轴与被测产品输出轴，联轴器允许一定的偏心及偏角；另一方面，采用独特设计的机械接口组件，改善了由于安装不准确引起的测试误差；
[0014](4)该试验装置具备较小的整机尺寸及较低的安装环境要求，可以放置在温度试验箱中进行高低温试验。
附图说明
[0015]图1为模拟负载卸力装置图。
[0016]图2为重力支撑组件图。
[0017]图3为调节支腿图。
[0018]图4为三角架图。
[0019]图5为转动轴系图。
[0020]图6为标尺图。
[0021]图7为模拟惯量挂载示意图。
[0022]图8为机械接口组件图。
[0023]图9为右轴端连杆图。
[0024]图10为侧板图。
[0025]图11为顶板图。
[0026]图12为测试示意图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0028]如图1所示，本实施例交变温度下太阳帆板驱动机构模拟负载卸力装置包括重力支撑组件1
‑
1、模拟惯量组件1
‑
2、机械接口组件1
‑
3 以及被测产品1
‑
4，被测产品1
‑
4为太阳帆板驱动机构；重力支撑组件1
‑
1包括三角架支撑结构和负载惯量模拟结构，三角架支撑结构顶部中心设置安装孔，负载惯量模拟结构包括安装在安装孔内的转轴和周向均匀间隔布置在转轴上的四组标尺，每组标尺上设置砝码，模拟被测产品实际转动过程中的负载惯量；被测产品1
‑
4布置在三角架支撑结构中心，机械接口组件1
‑
3包括挠性联轴器和连杆组件，
挠性联轴器一端与负载惯量模拟结构的转轴连接，另一端通过中心转轴连接连杆组件，被测产品1
‑
4的输出转轴与连杆组件连接。
[0029]重力支撑组件1
‑
1作用是支撑模拟惯量的重力，并提供绕中心转轴的转动自由度，模拟被测产品无重力工作的环境。模拟惯量组件1
‑
2 提供与被测产品在轨工作转动过程中一致的负载惯量。机械接口组件1
‑
3提供与被测产品相连的接口。被测产品1
‑
4放置在三角架中心，根据产品自身高度特点采用加垫的办法使被测产品1
‑
4的转轴与卸力装置接口等高，该结构形式简单，成本较低，可以连同被测产品一起放置在中大型环境试验箱中进行试验。
[0030]如图2所示，表示了重力支撑组件1
‑
1的构成，此种布局一方面最大限度的还原了负载情况，另一方面可以通过自由调节砝码质量和距离，满足各种不同类型模拟惯量的测试需求。重力支撑组件1
‑
1中，三角架支撑结构包括调节支腿2
‑
1和三角架2
‑
2，三角架2
‑
2为由六条支杆组成的正三棱锥结构框架，调节支腿2
‑
1有三个，分别布置在三角架2
‑
2底面的三个角上。负载惯量模拟结构包括转动轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交变温度下太阳帆板驱动机构模拟负载卸力装置，其特征在于，包括：重力支撑组件(1
‑
1)、模拟惯量组件(1
‑
2)、机械接口组件(1
‑
3)以及被测产品(1
‑
4)，被测产品(1
‑
4)为太阳帆板驱动机构；重力支撑组件(1
‑
1)包括三角架支撑结构和负载惯量模拟结构，三角架支撑结构顶部中心设置安装孔，负载惯量模拟结构包括安装在安装孔内的转轴和周向均匀间隔布置在转轴上的四组标尺，每组标尺上设置砝码，模拟被测产品实际转动过程中的负载惯量；被测产品(1
‑
4)布置在三角架支撑结构中心，机械接口组件(1
‑
3)包括挠性联轴器和连杆组件，挠性联轴器一端与负载惯量模拟结构的转轴连接，另一端通过中心转轴连接连杆组件，被测产品(1
‑
4)的输出转轴与连杆组件连接。2.如权利要求1所述的交变温度下太阳帆板驱动机构模拟负载卸力装置，其特征在于，所述重力支撑组件(1
‑
1)中，三角架支撑结构包括调节支腿(2
‑
1)和三角架(2
‑
2)，三角架(2
‑
2)为由六条支杆组成的正三棱锥结构框架，调节支腿(2
‑
1)有三个，分别布置在三角架(2
‑
2)底面的三个角上。3.如权利要求2所述的交变温度下太阳帆板驱动机构模拟负载卸力装置，其特征在于，所述调节支腿(2
‑
1)包括螺杆(3
‑
1)和安装在其上的手轮(3
‑
2)，调节支腿(2
‑
1)插入三角架(2
‑
2)上开设的安装过孔中，手动转动手轮(3
‑
2)，调整三角架(2
‑
2)的高度。4.如权利要求3所述的交变温度下太阳帆板驱动机构模拟负载卸力装置，其特征在于，所述三角架(2
‑
2)包括底杆(4
‑
1)、侧杆(4
‑
2)、平台法兰(4
‑
3)；三件底杆(4
‑
1)和三件侧杆(4
‑
2)组成三角架外形，平台法兰(4
‑
3)布置在三角架(2
‑
2)顶部，平台法兰(4
‑
3)中心位置为圆孔，与转动轴系(2
‑
3)配合。5.如权利要求4所述的交变温度下太阳帆板驱动机构模拟负载卸力装置，其特征在于，所述转动轴系(2
‑
3)包括外定子(5
‑
1)、角接触轴承(5
‑
3)、内转子(5
‑
4)；外定子(5
‑
1)外表面与平台法兰(4
‑
3)内孔相配合安装，内转子(5
‑
4)安装在外定子(5
‑
1)内部，内转子(5
‑
4)和外定子(5
‑
1)之间成对安装角接触轴承(5
‑
3)，角接触轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫国，施道云，侯军占，闫佳，王谭，郭冰涛，
申请(专利权)人：西安应用光学研究所，
类型：发明
国别省市：