[发明专利]一种无导轨式投放姿态控制装置和方法

说明书

本发明属于落震、抗坠毁试验技术领域，公开了一种无导轨式投放姿态控制装置和方法。确定试验件吊篮的重心坐标，根据悬吊点坐标与重心坐标关系确定悬吊点位置调节机构在吊篮上的安装位置。在试验具体实施时，通过双轴倾角传感器实时测量吊篮悬吊及投放过程中的姿态角，并通过悬吊点位置调节机构连续调节吊篮的悬吊点的横向和纵向位置，进而调整吊篮的姿态角，直至双轴倾角传感器测得的横向和纵向姿态角均能稳定满足试验要求再实施投放操作。本发明实现了无导轨方式控制投放姿态的要求，使滑撬起落架落震、抗坠毁等垂向自由冲击试验过程中试验件变形不受多余约束，能对投放瞬间和坠落过程的姿态角数据进行监控，提高了试验数据的有效性和可追溯性。

技术领域

本发明属于落震、抗坠毁试验技术领域，涉及一种无导轨式投放姿态控制装置和方法。

背景技术

滑撬起落架落震及其他部件耐坠撞等垂向自由冲击试验，通常采用自由落体方式获取撞击速度，在试验件吊篮不同的重量、重心及坠落姿态角度下与地面发生自由冲击，冲击过程中试验件及吊篮仅承受地面的反作用力，考核试验件的缓冲及耐坠性能。试验件吊篮，以下简称吊篮，与试验件固定连接，用于模拟试验件所承载部位的重量、重心和转动惯量，并提供各类传感器和起吊点的安装接口。

目前，主要有两种控制试验件吊篮坠落姿态角的方式：全导轨式和半导轨式。

全导轨方式能够较为精准地保证坠落姿态，但在试验件坠撞过程中提供了多余的侧向和转动约束，一般只应用三点式起落架落震试验，无法满足自由落体坠撞试验边界条件。

半导轨方式是在试验件吊篮坠落过程中进行了姿态控制，在试验件即将坠地时脱离导轨，这种方式需要内外双层导轨来保证吊篮上下支撑点能够同时脱离，但在试验件发生向上变形或向上回弹时，导轨底部会干涉试验件变形，且吊篮也需要设计双层滑轮，结构复杂，无效重量多，不利于吊篮设计。

发明内容

鉴于现有技术的上述情况，本发明的目的是提供一种无导轨式投放姿态控制方法，用于准确模拟落震、抗坠毁等垂向冲击试验中吊篮的投放姿态，并保证试验件在追撞变形过程中不受多余约束，与真实情况一致。

一种无导轨式投放姿态控制装置，包括吊篮和试验件，试验件安装于吊篮下方，所述装置还包括：双轴倾角传感器和悬吊点位置调节机构；

所述悬吊点位置调节机构安装在吊篮顶部，所述双轴倾角传感器安装于吊篮上，所述双轴倾角传感器安装方向与试验件水平面平行；

所述双轴倾角传感器用于实时检测试验件横向和纵向姿态角并通过悬吊点位置调节机构调节悬挂点从而将试验件横向和纵向姿态角调整至目标值。

进一步，所述悬吊点位置调节机构包括：吊环、横向滑块、纵向调节杆、两根横向调节杆和两个固定支座；

所述两个固定支座固定在吊篮上，所述两根横向调节杆设有外螺纹，所述两根横向调节杆一端通过螺纹安装在两个固定支座的螺纹孔内；

所述吊篮上设有横向滑槽，横向滑块设置在横向滑槽内并可沿横向滑槽滑动；

所述两根横向调节杆另一端与横向滑块连接；通过旋转所述横向调节杆调节横向滑块的横向位置；

所述横向滑块设有纵向滑槽，所述吊环安装在横向滑块的纵向滑槽内；所述纵向调节杆设有外螺纹，所述纵向调节杆穿过纵向滑槽一端的螺纹孔插入纵向滑槽内；通过旋转纵向调节杆调节吊环的纵向位置。

进一步，所述装置还包括轴向支撑套和固定螺母；

所述吊环下方安装轴向支撑套用于支撑横向滑块所承受的吊篮重力；所述固定螺母将吊环、横向滑块和轴向支撑套三者轴向固定。

进一步，所述吊环、横向滑块和轴向支撑套三者之间为小间隙配合，保证横向滑块在吊篮的横向滑槽内既能顺畅滑动，又无明显松动。