[发明专利]一种折叠弹翼组合的滚转力矩测量方法

说明书

本发明公开了一种折叠弹翼组合的滚转力矩测量方法。本发明运用力矩平衡原理测量，无需应变片和处理电路，操作和观察方便，计算过程简单，不引入偏心力矩耦合作用，在扭簧扭矩、弹翼与转轴间的摩擦力矩、扭簧与转轴间的摩擦力矩、轴承间摩擦力矩这四种力矩耦合作用下，且在扭簧扭矩始终大于其余三种摩擦力矩耦合作用下，扭簧扭矩、弹翼与转轴间的摩擦力矩、扭簧与转轴间的摩擦力矩、轴承间摩擦力矩这四种力矩无法达到四种力矩平衡状态下，在施加外部力矩达到第一次多种力矩平衡基础上，通过对折叠弹翼组合在展开瞬间预先施加作用力，实现了折叠弹翼组合的反向滚转，进而实现了滚转力矩和轴承间摩擦力矩多种力矩组合的同步测量。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种折叠弹翼组合的滚转力矩测量方法。

背景技术

为实现全弹径向空间的小型化，或为满足发射筒径向尺寸要求时，经常采用折叠弹翼组合结构，折叠弹翼组合通常包括若干片弹翼、弹翼筒、折叠机构等，多片弹翼通过折叠机构安装在弹翼筒上，弹翼筒与弹体间通过轴承连接，常用的折叠机构是在弹翼和弹翼筒间增加螺旋扭簧和转轴等，在装入发射筒前需要将所有弹翼折叠，而发射过程中弹体与发射筒分离后，所有折叠弹翼在扭簧作用下展开，在扭簧扭矩、弹翼与转轴间的摩擦力矩、扭簧与转轴间的摩擦力矩共同作用下，弹翼组合会对弹体产生滚转力矩，为减小折叠弹翼组合展开对弹体的影响，所以要控制和测量折叠弹翼组合的滚转力矩。

现有力矩测量方法大多利用应变片的压电效应原理，或利用测力计(或测力装置)直接测量力后与力臂相乘计算力矩。前一种方法需要在被测件上粘贴应变片，通过应变片单片全桥或组桥方式处理电路测量力矩，测量方法原理复杂，操作繁琐。而折叠弹翼组合在展开过程中需要克服弹翼与转轴间摩擦力矩、扭簧与转轴间摩擦力矩和轴承内部摩擦力矩，后一种方法只适用于单一力矩的测量，无法测量折叠弹翼组合的滚转力矩。ZL201510589012.7采用力矩组合同步测量的方法，但首先，该方法需要引入偏心力矩，其次，该方法只适用于两种力矩耦合作用情况，最后，两种力矩在测量时需达到力矩平衡状态，不适用于无偏心力矩耦合作用情况，也不适用于三种及三种以上力矩耦合作用情况，也不适用于两种及两种以上力矩不平衡状态下的测量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种折叠弹翼组合的滚转力矩测量方法，运用力矩平衡原理测量，无需应变片和处理电路，操作和观察方便，计算过程简单，不引入偏心力矩耦合作用，在扭簧扭矩、弹翼与转轴间的摩擦力矩、扭簧与转轴间的摩擦力矩、轴承间摩擦力矩这四种力矩耦合作用下，且在扭簧扭矩始终大于其余三种摩擦力矩耦合作用下，扭簧扭矩、弹翼与转轴间的摩擦力矩、扭簧与转轴间的摩擦力矩、轴承间摩擦力矩这四种力矩无法达到四种力矩平衡状态下，在施加外部力矩达到第一次多种力矩平衡基础上，通过对折叠弹翼组合在展开瞬间预先施加作用力，实现了折叠弹翼组合的反向滚转，进而实现了滚转力矩和轴承间摩擦力矩多种力矩组合的同步测量。

本发明的折叠弹翼组合的滚转力矩测量方法，采用拉绳和测力装置矩形测量，包括：

步骤1，设置初始状态：固定弹体，所述弹体中心轴线与铅垂线平行，所有弹翼为折叠状态；所述拉绳的一端粘在弹翼筒外圆面，另一端与测力装置连接，拉绳与弹翼筒外圆面相切；通过测力装置将拉绳拉紧并将测力装置示数归零；

步骤2，释放折叠机构中的扭簧扭矩，所有弹翼展开，直到弹翼筒相对弹体旋转；记录弹翼筒开始旋转瞬间的测力装置示数，记为F1；

步骤3，恢复初始状态；

步骤4，释放折叠机构中的扭簧扭矩，在所有弹翼展开的同时迅速施加拉力，直到弹翼筒相对弹体反方向旋转；记录弹翼筒开始旋转瞬间的测力装置示数，记为F2；

步骤5，计算折叠弹翼组合的滚转力矩为0.5·(F1+F2)·R，起转时轴承间摩擦力矩为0.5·(F2-F1)·R，其中，R为弹翼筒外圆面半径尺寸。

较优的，所述测力装置为电子测力计。

有益效果：