[发明专利]具有防松导轨装置的摆锤式冲击试验台台面

说明书

技术领域

本发明属于航天器动力学试验领域，具体来说，本发明涉及一种冲击特性好和可防松的摆锤式冲击试验台装置。

背景技术

航天器产品在运输、发射、轨道运行或返回期间受到的各种瞬态载荷，称之为冲击环境。在冲击过程中外界的能量在瞬间传递到航天器及其部件上，所产生的位移、速度和加速度的突然变化有可能造成航天器结构和仪器仪表等部件的损坏甚至失效，从而导致航天器无法正常工作。因此冲击试验成为检验和暴露航天器研制过程中存在的设计问题和加工缺陷的环境模拟试验项目之一。

随着对空间环境以及发射环境认识的逐步深入，冲击试验越来越受到重视。尤其是大量级(＞1000g)的冲击试验，由于固有机械性能的限制很难在振动台上完成，因此现在大部分冲击试验都在摆锤式冲击台上完成。但是通过长时间的试验实践，发现现有摆冲试验系统存在一些问题和不足，具体如下：

(1)大量级冲击性能不稳定。对量级大于1000g的产品，进行冲击试验时冲击响应谱的重复性较差(控制谱超出±6dB容差带的概率大于20％)。而现在很多航天产品的冲击量级都在1000g以上，因此这类产品很难在此设备完成试验；

(2)台面的滑轨在反复冲击力作用下(尤其是大量级冲击试验)容易松动，致使边界条件无法固定，无法形成规律性的调试经验，造成冲击调试工艺难度较大。

这些问题和不足不仅限制了它的试验能力，还导致在试件安装、谱形调试和试验操作等工作上费时费力，严重影响了冲击试验效率。为保证各航天型号产品研制任务的顺利进行，亟需提升现有设备的试验能力，改进试验工艺，以提高工作效率，满足航天产品(特别是民用卫星)批量化研制对冲击试验的要求。鉴于以上原因，研制了一套冲击特性好、防松动导轨装置的摆锤式冲击试验台台面，以保证在摆锤式冲击试验台进行的冲击试验，能够冲击效率高、冲击效果好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于摆锤式冲击试验台的具有良好冲击特性和防止台面松动的导轨装置的冲击试验台面，用于进行航天器产品的冲击试验，提高冲击效率和冲击效果。

本发明通过如下技术方案实现：

一种具有防松导轨装置的摆锤式冲击试验台台面，包括：冲击台面、台面导轨和台体导轨；其中，冲击台面固定在台面导轨上，台体导轨固定到冲击台基座上，冲击台面与台面导轨整体滑动设置在台体导轨上，台体导轨底部设置有调整螺钉用于调节台体导轨和待试验用摆锤的平行度，其中，台面导轨为方形框架结构。

优选地，台面导轨固定于冲击台面，且施加固定力矩到紧固螺钉上。

优先地，冲击台面优选高强度硬铝锻造而成。

优选地，冲击台面与台面导轨连接的螺纹孔镶嵌钢丝螺套，且用环氧胶固封。

优选地，台面导轨和台体导轨采用45号钢调质处理。

优选地，每个连接螺栓加防松弹垫。

优选地，冲击台面的一侧设置有连接板，用于连接前冲击阻尼块。

本发明具有如下的有益效果：

(1)台面均匀性明显改善。台面加工工艺从原来的铸造工艺改为锻造工艺，同时对结构的优化，使台面一阶频率达到770Hz，从而使台面各点误差均在±6dB容差范围内。

(2)台面重复性提升。通过台面和台面滑轨的连接结构的设计以及连接方式的防松处理达到滑轨不松动的目的，使台面的重复性和稳定性大大提高。表1为相同的冲击次数、摆锤角度、阻尼块和阻尼垫的情况下获得的对比数据。

(3)冲击试验效率提高。由于本发明的冲击特性的改善，使冲击调试时间在整个冲击试验中所占的比重大大降低，使冲击试验效率(正式试验时间占总冲击试验时间的百分比)从原来的9.82％提升到21.08％。

附图说明

图1为本发明的具有防松导轨装置的摆锤式冲击试验台台面的主视图。

其中：1冲击台面；2台面导轨；3调整螺钉4台体导轨。

图2为本发明的具有防松导轨装置的摆锤式冲击试验台台面的A-A截面的剖视图。

图3为本发明的具有防松导轨装置的摆锤式冲击试验台台面的仰视图。

图4为本发明的具有防松导轨装置的摆锤式冲击试验台台面装配到摆锤式冲击试验台的整体示意图。

其中：1冲击台面；5摆锤；6冲击台基座；7后冲击阻尼垫；8前冲击阻尼块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的摆锤式冲击试验台台面及导轨装置进行详细说明，具体实施方式仅为示例的目的，并不旨在限制本发明的保护范围。