[发明专利]一种舵机舱振动加载组合装置

说明书

本发明属于航天器控制装置技术领域，具体涉及一种舵机舱振动加载组合装置。本发明为一种同时具备航天器舵面加载功能和振动装夹功能的组合装置。该装置由振动工装和扭转力矩加载工装组成。振动工装可作为夹具将舵机舱转接固定在振动台上。将4套弹性杆组合装置安装于振动工装上，通过弹性杆的扭转变形同时为尾舱内的4路舵机施加弹性扭转力矩载荷，具有多功能、低成本、拆卸简易、结构简单、载荷输出平稳、弹性系数一致等特点。

技术领域

本发明属于航天器控制装置技术领域，具体涉及一种舵机舱振动加载组合装置。

背景技术

现代中小型航天器研制进度愈发加快，低成本小型化要求不断提高，传统的舵机工装种类繁多、功能单一，带来了研制周期难以控制、成本难以降低、频繁拆卸产品等诸多问题。采用组合式工装能够提高设计效率、降低工装研发成本，并具有一次装夹后可进行多个测试项目的优点。舵机的加载装置需要在有限空间内在舵机快速作动的情况下提供精确、稳定的直线负载，弹性杆加载方式技术成熟、结构简单，能够满足工装快速设计、快速制造的要求。

因此，研发、设计一种舵机舱振动加载组合装置以解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种舵机舱振动加载组合装置，以实现尾舱装夹后不拆卸进行振动、舵机正反两方向加载测试。同时保证要求的工装体积、载荷动态性能及稳定性。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种舵机舱振动加载组合装置，该组合装置包括：振动工装和4套弹性杆组合装置；

(1)振动工装是方形铝合金板，舵机舱通过螺钉安装在振动工装上，再将振动工装通过螺钉安装在振动台上，从而对舵机舱施加振动条件，对舵机舱进行振动测试；

(2)舵机舱是航天器的一部分舱段，其形状为圆柱形，四个舵机轴相互间隔90°均匀分布在舵机舱侧面，舵机轴旋转带动舵面偏转；每套弹性杆组合工装为舵机舱上的一路舵机提供扭转力矩，分别包含舵机转接轴、加载工装底板、扁轴、扁轴轴承、轴承盖板、弹性杆、弹性杆支架、弹性杆压板；

(3)4套弹性杆组合装置通过螺钉均布安装在振动工装上，舵机舱内的舵机输出轴通过舵机转接轴、扁轴与弹性杆连接；当舵机舱内的舵机旋转时，带动舵机转接轴、扁轴同步旋转，进而带动弹性杆的一端旋转，而弹性杆的另一端固定在弹性杆支架上不能移动，因此弹性杆发生扭转变形而形成弹性扭转力矩，此弹性扭转力矩又通过扁轴、舵机转接轴传递到舵机上，为舵机舱上的舵机提供测试需求的扭转力矩；

(4)舵机转接轴用于连接舵机舱上的舵机输出轴和扁轴支架，一端用螺钉安装在舵机输出轴上，另一端是一个扁槽，扁槽插进扁轴的键中用来传递扭转力矩；

加载工装底板是一个长方形板，是弹性杆组合装置的支撑体，其上安装扁轴支架和弹性杆支架；加载工装底板通过螺钉安装在振动工装上；

扁轴支架通过螺钉安装在加载工装底板上，用于支撑扁轴；

扁轴通过轴承安装在扁轴支架上，绕轴承旋转；

轴承盖板是一个环形薄板，用于将安装扁轴的轴承压紧在扁轴支架上，以限制轴承和扁轴的轴向位移；

弹性杆是一个截面为矩形的钢杆，受到扭矩时产生旋转变形，一端有矩形块，矩形块上有孔，有矩形块的一端安装在扁轴上，用螺钉穿过扁轴和弹性杆上的孔，穿过后用螺母紧固以固定弹性杆的一端在扁轴上；

弹性杆的另一端放入弹性杆支架上端的槽中，弹性杆压板置于弹性杆上，用螺钉将弹性杆压板紧固在弹性杆支架上，将弹性杆的一端压固在弹性杆支架上；

弹性杆压板是一个矩形钢板，用于将弹性杆压紧在弹性杆支架上。

进一步的，如上所述的一种舵机舱振动加载组合装置，弹性杆的扭转变形角度与所受扭转力矩的大小成正比。