一种包带连接解锁装置预紧力测试系统及方法制造方法及图纸

一种包带连接解锁装置预紧力测试系统及方法，包含1套拉力机、1台应变测评仪、1台计算机和若干应变片、连接插头、导线。首先在包带上粘贴应变片；接着在拉力机上对包带逐级加载拉力，应变测评仪采集每一级拉力下对应的应变值，计算机通过应变数据采集软件记录拉力值与应变值的标定关系；包带连接解锁装置预紧力加载过程中，应变测评仪采集每个测点的应变值，根据标定关系，换算出每个点拉力值，每根包带上所有测点平均值即为包带连接解锁装置预紧力。该方法实现了对包带连接解锁装置预紧力进行精确测试。行精确测试。行精确测试。

【技术实现步骤摘要】
一种包带连接解锁装置预紧力测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种包带连接解锁装置预紧力测试系统及方法，属于航天器分离


技术介绍

[0002]包带连接解锁装置用于运载火箭与有效载荷、航天器等之间的连接、分离，是关键部件。包带连接解锁装置具有承载能力大、分离可靠性高、连接刚性好等特点，得到广泛应用。
[0003]随着我国航天事业的飞速发展，航天任务的不断深化、功能不断的完善，多功能航天器逐步发展，多个航天器以组合体形式发射成为一种趋势。包带连接解锁装置逐步用于航天器之间连接，为了降低重量和节省空间，航天器多为集成化设计，在分离面附近不可避免布置单机产品或仪器设备，需要降低分离冲击。包带连接解锁装置在分离过程，分离驱动元件瞬间工作，包带连接解锁装置预紧力在瞬间释放，预紧力释放过程中应力释放产生应力波以冲击的形式释放和传递，为了降低包带连接解锁装置应力释放产生的冲击，需要包带预紧力尽量小。
[0004]星箭之间、器箭之间通过包带连接解锁装置连接，包带连接解锁装置预紧力是保证星箭、器箭的连接强度和连接刚度的关键参数，包带预紧力不足影响可靠性，包带预紧力尽量大。基于以上两方面考虑，包带连接解锁装置在装配加载过程中，预紧力需要精确测试。
[0005]目前星箭之间主要通过力矩扳手加载，将加载力矩通过摩擦系数换算为预紧力，以扳手扭矩作为判定依据。由于零组件在加工、装配过程中存在原材料性能、机加工水平、装配人员技能等差异，预紧力加载实际结果存在偏差，无法做到精确控制。

技术实现思路
/>[0006]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，解决了包带连接解锁装置预紧力精确测量问题。
[0007]本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种包带连接解锁装置预紧力测试系统及方法，包含1套拉力机、1台应变测评仪、USB数据线、1台计算机和若干应变片、连接插头、导线。
[0009]每根包带两侧对称粘贴应变片，应变片和导线焊接，一根包带上所有测试导线汇总成一束焊接在连接插头上，形成测试电缆。
[0010]连接插头插接在应变测评仪上，应变测评仪通过USB数据线连接计算机，打开应变数据采集软件设置拉力值和加载级数，包带水平不受力状态设置为零点，在拉力机上对包带逐级加载，应变测评仪采集每一级拉力下对应的应变值，计算机记录拉力值与对应应变值的标定关系；逐根标定，全部包带完成后形成标定数据文件并保存。
[0011]包带连接解锁装置预紧力加载，每根包带电缆连接插头插接在应变测评仪上，USB
数据线连接测评仪和计算机，打开应变数据采集软件，导入标定数据文件；应变测评仪采集每个点的应变值，根据标定关系，换算出每个点拉力值，每根包带上所有测点平均值即为包带连接解锁装置预紧力。实现对包带连接解锁装置预紧力进行精确测试。
[0012]优选的，包带除去包带端头部分，中间直线段部分等距离6等分，中间分隔点上两侧对称粘贴应变片，应变片使用高强度和高韧性胶粘贴，内外各粘贴5个应变片。
[0013]优选的，在拉力机上对包带逐级加载，应变测评仪采集每一级拉力下对应的应变值，计算机应变数据采集软件记录拉力值与对应应变值的标定关系；每条包带上测点的应变高低均匀度应在0.96～1.04的范围之内，否则需要找出原因重新贴片。
[0014]优选的，应变测评仪采集每个点的应变值，根据标定关系，换算出每个点拉力值，单个包带10个测点，内外两个测点为一组，计算每组的平均值，各组平均值高低均匀度应0.90～1.1范围之间为有效数据。在测试过程允许剔除1组异常数据，数据剔时内外测点需同时剔除；每根包带上有效测点测得结果的平均值即为包带连接解锁装置预紧力。
[0015]本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果：
[0016](1)精度高：先对包带进行标定，预紧力测试过程中以标定结果为依据进行换算，可消除测试系统、应变片、应变片粘贴等环节带来的差异、实现对包带预紧力的精确控制。
[0017](2)可靠性高：包带内外均布置测点，计算预紧力同时使用内外侧测试结果，计算的预紧力更真实、可靠性高。
[0018](3)出错概率低：每根包带均匀布局多个测点，对多个测点之间的差异进行规定，超出规定值需要查找原因，最后按各个测定的平均值计算预紧力，通过各个测点的对比分析，大大降低出错概率。
[0019](4)测试过程简单：测试系统封装成一个固定程序，测试过程简单，大大降低对测试人员的技能要求。
附图说明
[0020]图1是本专利技术单根包带贴片示意图；
[0021]图2是本专利技术包带连接解锁装置预紧力测试系统包带标定示意图；
[0022]图3是本专利技术包带连接解锁装置预紧力测试系统包带预紧力测试示意图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。
[0024]一种包带连接解锁装置预紧力测试系统及方法，包含1套拉力机、1台应变测评仪、USB数据线、1台计算机和若干应变片、连接插头、导线。
[0025]下面结合附图对本专利技术具体实施作进一步说明。
[0026]第一步，粘贴应变片和焊线
[0027]a.贴片前包带表面用绸布、汽油、无水乙醇擦拭。
[0028]b.包带除包带端头部分，中间水平部分等距离6等分，中间等分点用铅笔划线，画线位置见图1；
[0029]c.用200目或200目以上细砂纸打磨贴片位置；
[0030]d.应变片沿包带中心线方向粘贴，其中1、3、5、7、9点在包带外表面，2、4、6、8、10点在内表面上；
[0031]e.一根包带上所有测试导线汇总成一束测试电缆焊接在连接插头上，行程测试电缆；
[0032]f.应变片的引线与导线焊接在一起，检查应变片粘贴及焊线均正常，用D04硅橡胶封住应变片，在常温条件下固化12小时。
[0033]包带应变片粘贴和焊线状态见图1。
[0034]a.将1根包带水平放在平台上，连接包带与应变测评仪之间的测试电缆，然后连接应变测评仪与计算机之间的USB数据线；
[0035]b.温度补偿片插接在应变测评仪的补偿插座上；
[0036]c.打开应变采集软件，设置逐级加载拉力值，每根包带加载级数为12，标定拉力值最大为60kN，加载级数和对应拉力值如下表1标定加载级数所示；
[0037]表1
[0038]级别123456789101112拉力值(kN)01015202530354045505560
[0039]d.在包带不受力状态下水平侧立放置在平台上对应变采集软件调零，如果在工作拉力值为0N的状态下校准操作所有应变测点应变值不全为零，则重新进行调零，直到0拉力值时所有应变测点应变值为零或接近零为止；
[0040]e.调零后将包带垂直安装并固定在拉力机上；
[0041]f.通过拉力机由0N逐级加载到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包带连接解锁装置预紧力测试系统，其特征在于，包括拉力机、应变测评仪、计算机、若干应变片；若干应变片两侧对称的粘贴在每根包带上，所有应变片与应变测评仪电连接，应变测评仪与计算机电连接；所有应变片和应变测评仪配合用于测量并采集包带在不同拉力下的应变值；拉力机用于对包带施加拉力载荷；计算机用于控制拉力机和应变评测仪，并获取应变评测仪采集的应变值；且计算机还用于建立每根包带所有拉力值与对应应变值的标定关系，并依据该标定关系，以及应变评测仪采集的每根包带的应变值，在未知拉力情况下确定每根包带所承受的预紧力。2.一种采用权利要求1所述的预紧力测试系统的包带连接解锁装置预紧力测试方法，其特征在于，包括拉力机、应变测评仪、计算机、若干应变片；若干应变片两侧对称的粘贴在每根包带上，所有应变片与应变测评仪电连接，应变测评仪与计算机电连接；对每根包带，将其置于拉力机上，且水平方向不受力；然后通过计算机控制拉力机的拉力值和加载级数，对包带逐级加载；通过应变测评仪采集每一级拉力下该根包带的应变值，计算机记录拉力值与对应应变值的标定关系；对每根包带，进行预紧力加载，应变测评仪采集每个点的应变值，根据所述标定关系，换算出每个点拉力值，该根包带上所有测点拉力平均值即为包带所承受的预紧力。3.根据权利要求2所述的预紧力测试系统，其特征在于，包带除去包带端头部分，中间直线段部分N等分，分隔点上两侧对称粘贴应变片。4.根据权利要求2所述的预紧力测试系统，其特征在于，在进行标定过程中，每条包带上测点的应变高低均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立扬，任海辽，潘思辰，王添翼，李昊，连续，韩涵，江涛，吴佳林，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：