[发明专利]一种质心测试装置及支撑件弧度确定方法

说明书

本发明提供一种质心测试装置及支撑件弧度确定方法，属于质心测量设备技术领域。一种质心测试装置包括底座以及设置在底座上的支撑件和桥架，桥架包括测量板、刀口件和测量杆件，测量板通过刀口件与支撑件抵接，支撑件与底座接触的一面呈圆弧面，圆弧面朝向底座凸出，测量板上用于放置质心待测件，压力检测器设置在测量杆件上，用于检测测量杆件与底座之间的抵接压力。支撑件弧度确定方法应用于上述的质心测试装置中支撑件的弧度的确定。本申请能有效提高质心待测件质心位置测量的准确性。

技术领域

本发明涉及质心测量设备技术领域，具体而言，涉及一种质心测试装置及支撑件弧度确定方法。

背景技术

随着航天航空工业科技的不断发展，导弹的内部结构日益复杂。组装完成后的导弹的质量、质心及外形尺寸是总装中的重要技术参数，例如，导弹质心位置与导弹内部结构、弹药分布等有关，直接影响导弹弹道的控制和导弹命中的准确度。

目前，通常采用质心测试装置对质心待测件如导弹的质心进行测量，质心测试装置包括底座、支撑件、测量杆件和桥架，桥架通过支撑件和测量杆件与底座抵接，桥架用于放置导弹，在测量杆件上设置有压力检测器，根据压力检测器获取的压力值并结合力矩平衡原理计算出导弹质心的位置。但是，由于支撑件与底座之间是面接触，因此摩擦力较大，从而导致该质心测试装置对质心待测件如导弹的质心位置测量的误差较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种质心测试装置支撑件及支撑件弧度获取方法，能有效提高质心待测件质心位置测量的准确性。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种质心测试装置，包括：底座以及设置在底座上的支撑件和桥架，桥架包括测量板、刀口件和测量杆件，测量板通过刀口件与支撑件抵接，支撑件与底座接触的一面呈圆弧面，圆弧面朝向底座凸出，测量板上用于放置质心待测件，压力检测器设置在测量杆件上，用于检测测量杆件与底座之间的抵接压力。

可选地，质心测试装置还包括在测量板朝向底座的一侧延伸设置的可伸缩的辅助安装杆件，辅助安装杆件位于刀口件与测量杆件之间，辅助安装杆件远离测量板的一端可与底座抵接。

可选地，辅助安装杆件包括两个，两个辅助安装杆件分别位于刀口件的两侧。

可选地，辅助安装杆件包括气缸和与气缸的伸出端固定连接的抵接件。

可选地，压力检测器为压力传感器或电子天平。

本发明实施例的另一方面，提供一种支撑件弧度确定方法，应用于上述任意一项的质心测试装置中支撑件的圆弧的确定，方法包括：

根据压力检测器检测的测量杆件承载的第一压力，结合桥架和质心待测件的总重量计算支撑件承载的第二压力；根据算式计算横截面上中性轴一侧的面积对中性轴的静距；其中，S_s,max为横截面上中性轴一侧的面积对中性轴的静距，F_s,max为支撑件的第二压力，[τ]为支撑件的许用应力，I_Z为中性轴的惯性矩，b为横截面的宽度值，横截面包括相互连接的圆弧截面和矩形截面，且横截面与支撑件的摆动方向平行，横截面的宽度方向与支撑件的摆动方向平行；根据横截面上中性轴一侧的面积对中性轴的静距、矩形截面的高度值和横截面的宽度值得到支撑件的圆弧面的弧度。

可选地，根据算式计算横截面上中性轴一侧的面积对中性轴的静距包括：沿支撑件的重力方向将圆弧截面划分为n段，其中，n为正整数；计算每一段圆弧截面对应的分段面积；通过n个分段面积加和，得到圆弧截面的面积。

可选地，根据算式计算横截面上中性轴一侧的面积对中性轴的静距包括：根据圆弧截面的面积和矩形截面的高度值，得到圆弧截面对中性轴的第一惯性距；根据矩形截面的高度值和横截面的宽度值，计算矩形截面对中性轴的第二惯性距；根据圆弧截面对中性轴的第一惯性距和矩形截面对中性轴的第二惯性距，得到横截面对中性轴的惯性矩。