[实用新型]一种三角形桁架挠性附件模拟器

说明书

本实用新型涉及一种三角形桁架挠性附件模拟器，包括三角形桁架、安装座、可调配重块及恒力弹簧吊架；所述安装座上设有水平的底板和竖直的侧板，其中底板用于与外部气浮台固定连接，侧板用于连接三角形桁架；三角形桁架作为挠性附件，其一端与安装座固定连接形成悬臂结构，另一端设可调配重块；可调配重块由恒力弹簧吊架悬吊支撑。本实用新型所述模拟器用于在航天器的地面仿真试验时安装在气浮台上，能够真实模拟航天器转动惯量、频率跨度较大的挠性附件，具有较低的一阶弯曲频率，且一阶频率、转动惯量在较大范围内可调。

技术领域

本实用新型涉及航天器模拟实验技术领域，尤其涉及一种三角形桁架挠性附件模拟器。

背景技术

随着信息技术和工业技术的全面提高，航天技术有了突飞猛进的发展，航天领域已经是世界各国极其重视的竞争领域。航天器结构正朝着大型化、挠性化的方向发展，如今的航天器结构复杂，随着功能的增多，挠性附件的数量种类也越来越多；挠性附件结构复杂的同时，为考虑成本，要求质量很轻，导致挠性更加明显，对航天器的姿态控制系统的性能要求也不断提高。

对结构的挠性控制不足会导致航天器挠性部件大幅振动，其与航天器的耦合后对航天器的姿态稳定性及精确度均会产生影响，迄今为至已经发生过多次此类的航天事故。为避免事故的产生，地面仿真试验时要充分考虑挠性部件对航天器整体的影响，常用手段是通过安装在气浮台上的挠性模拟器实现对挠性部件的模拟。

目前，地面物理仿真试验时，挠性附件大多采用薄板和中心刚体安装在气浮台上实现，这种模拟器结构简单，成本低，但是尺寸小，固有频率高，难以模拟挠度越来越大的挠性附件。另一类模拟器是由多块板、挠性接头以及气足组成，其一阶固有频率低，但由于采用了气足造成成本较高。

发明内容

本实用新型提供了一种三角形桁架挠性附件模拟器，用于在航天器的地面仿真试验时安装在气浮台上，能够真实模拟航天器转动惯量、频率跨度较大的挠性附件，具有较低的一阶弯曲频率，且一阶频率、转动惯量在较大范围内可调。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种三角形桁架挠性附件模拟器，包括三角形桁架、安装座、可调配重块及恒力弹簧吊架；所述安装座上设有水平的底板和竖直的侧板，其中底板用于与外部气浮台固定连接，侧板用于连接三角形桁架；三角形桁架作为挠性附件，其一端与安装座固定连接形成悬臂结构，另一端设可调配重块；可调配重块由恒力弹簧吊架悬吊支撑。

所述可调配重块由多个不同厚度的配重片组成。

所述可调配重块与三角形桁架之间通过定位板定位固定。

所述恒力弹簧吊架中设碟簧作为弹性元件，悬吊点位于可调配重块的顶部中心。

所述三角形桁架采用弹簧钢板通过螺栓连接组成。

所述安装座的底板与侧板之间设有多个加强筋。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)挠性附件采用三角形桁架结构，制作成本低；主体结构采用窄而薄的弹簧钢板通过螺栓连接组成，可以提供所需的挠性，横截面方向的筋板用于提高竖直方向的刚度；

2)安装座设有加强筋结构，用以平衡由于模拟器结构偏心引起的倾覆力矩，减小模拟器末端可调配重块处的变形，增强整体结构的稳定性；

3)可调配重块由恒力弹簧吊架悬吊支撑，恒力弹簧吊架的体积小，弹簧拉力输出稳定，能够减小模拟器自由端的位移应力，抵消竖直方向的变形，从而减小由于悬吊引起的模拟器的振动；

4)可调配重块由多个不同厚度的配重片组成，在调试及使用模拟器时，可通过增减配重片调整模拟器的频率及转动惯量。

附图说明