[实用新型]载人航天器振动试验夹具

说明书

本实用新型涉及一种载人航天器振动试验夹具，包括：底座，包括底板和平行于底板的支承环，底板和支承环通过连接板连接，底板远离支承环的一侧连接外部振动试验所用的振动台；还包括过渡盘和用于连接载人航天器的大螺钉；支承环上周向均匀分布有用于安装大螺钉的第一连接孔；过渡盘数量与第一连接孔对应，并支承在支承环上，中心设有能使大螺钉穿过的第二连接孔，第二连接孔与第一连接孔同轴；大螺钉依次贯穿第一连接孔和第二连接孔并突出过渡盘。本实用新型的夹具拆装方便，可重复使用，节约了航天器试验成本，提高了经济效益，同时满足航天器对夹具强度、刚度方面的要求，具有力学传递特性好，波形失真小等特点。

技术领域

本实用新型涉及载人航天领域，尤其涉及一种载人航天器振动试验夹具。

背景技术

载人航天器在地面吊装、翻转、运输，以及发射、轨道飞行、返回再入、回收着陆等全生命周期过程中，会经历复杂而严酷的振动力学环境，其中以发射段最为恶劣。这些力学环境可能引起载人航天器结构变形、失稳或破坏，造成载人航天器上安装的仪器设备、管路、电缆松动，导致任务失败或器(载人航天器)毁人亡。所以，在地面研制验证阶段，必须开展力学环境试验，以验证载人航天器具备适应全生命周期力学环境的能力。

载人航天器一般通过夹具来实现与振动台的连接和固定。振动试验过程中，夹具将承受和克服应力应变，保证通过夹具传递给载人航天器的振动输入条件满足试验要求，同时还应满足夹具和航天器组合体不超过振动台的推力和倾覆力矩安全范围要求。此外，对于单轴振动台而言，夹具还应能通过吊装更换方向，以满足载人航天器X、Y、Z三个方向的振动试验需求。

综上所述，夹具设计应满足的基本要求如下：

1)与振动台、航天器机械接口匹配。对于直接与运载火箭连接的航天器，夹具应能模拟火箭机械接口；

2)强度、刚度满足试验需求。在试验频带内，夹具不应发生共振和破坏，力学传递特性好；

3)方便拆装和吊装更换方向。

所以，设计一种与载人航天器和振动台机械接口简单，力学传递特性好，易于拆装和固定，易于吊装更换方向，满足强度、刚度要求的试验夹具是一大技术难题。

载人航天器能实现载人天地往返运输，为钟罩形侧壁加球冠形大底结构构型，其球冠形大底底部靠边缘位置均布数个带内螺纹的高强度金属管。所述载人航天器的数个高强度金属管通过火工机构锁与其他航天器连接，由于火工机构锁结构复杂、拆/装工序多、实施困难，振动试验时，如果采用类似火工机构锁的连接方式，将增加试验夹具设计的复杂性和难度，同时增加试验过程中夹具拆装的困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，并提供一种。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种，包括：底座，包括底板和平行于所述底板的支承环，所述底板和所述支承环通过连接板连接，所述底板远离所述支承环的一侧连接外部振动试验所用的振动台；

还包括过渡盘和用于连接载人航天器的大螺钉；

所述支承环上周向均匀分布有用于安装所述大螺钉的第一连接孔；

所述过渡盘数量与所述第一连接孔对应，并支承在所述支承环上，中心设有能使所述大螺钉穿过的第二连接孔，所述第二连接孔与所述第一连接孔同轴；

所述大螺钉依次贯穿所述第一连接孔和所述第二连接孔并突出所述过渡盘。

根据本实用新型的一个方面，所述过渡盘远离所述支承环的一面还设有连接环，所述连接环内径大于所述第二连接孔直径。

根据本实用新型的一个方面，所述底板上设有用于减轻重量的中心通孔和用于与外部振动台连接的安装孔。