专利名称：卫星力学试验压环振动去应力夹持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及卫星力学试验设备，尤其是卫星力学试验压环振动去应力夹持装置。
背景技术：
以前，卫星在做振动试验中，大多采用星箭适配器底面的振动响应包络曲线作 为输入条件，即星箭适配器一同参与振动试验。在卫星及火箭的制造流程中，星箭适配 器是属于火箭的一部分，因此，在针对卫星的振动试验中，为了更好的反映卫星个体的 振动响应特性，应去除星箭适配器对于整星振动特性的影响，将输入条件上移到星箭分 离面是最合理的。目前，越来越多的卫星均采用不带星箭适配器的振动试验模式。这 种模式要求振动夹具与卫星的连接采用模拟包带压紧的方式，振动压环就起到了这一作 用。目前振动压环在使用中存在径向变形导致无法安装的问题，传统的解决方法是 在加工阶段通过充分的热处理工艺来消除压环中的残余应力，但此方法效果并不理想， 在经振动试验后，压环仍旧会发生变形现象。这主要是由于振动试验本来就是一个应力 释放的过程，压环在经应力释放后很容易造成变形而无法再次使用。为了彻底解决上述问题，人们想出了在加工阶段就通过振动方式为压环消除应 力的方法。这主要是基于振动去应力的原理。目前国内该方法还处于探索阶段，为了推 进压环振动去应力技术的发展，必须具备相应设备的支撑，其中压环径向夹持装置是压 环振动去应力方法中的主要设备，它起到传递振动力和压环径向夹紧的作用。目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资 料。
发明内容
为了解决卫星力学试验压环在使用中易变形的问题，为压环振动去应力方法消 除硬件障碍，本发明的目的在于提供一种卫星力学试验压环振动去应力夹持装置。利用 本发明，不但可将压环径向夹紧，而且兼具传递振动力的功能。为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一 种卫星力学试验压环振动去应力夹持装置，该装置包括圆盘状振动去应力夹具上具有四个螺孔和八个沉孔，沉孔用于连接振动台，螺 孔分别用于与振动去应力固定块和振动去应力滑块连接，压环径向放置于振动去应力夹 具的上表面，定位于振动去应力固定块和振动去应力滑块之间；振动去应力固定块和振 动去应力滑块通过对穿螺栓将压环的两侧面夹紧；振动去应力顶块的底部与压环顶部圆 弧面接触，通过4个螺钉与振动去应力固定块和振动去应力滑块连接，以螺钉的旋紧程 度施加压紧力，将压环径向压紧。本发明卫星力学试验压环振动去应力夹持装置，由于采取上述的技术方案，使用3组腰型孔，并采用四面夹持中部定位的夹紧方式，可有效夹持一定大小和重量的压 环为其传递振动力。该装置可适应宽度为20mm 40mm之间，径向厚度为44mm 78mm之间，单根重量小于IOkg的压环。本发明采用组合式设计，可针对不同的振动 台，通过改变去应力夹具尺寸规格灵活匹配。因此，本发明解决了卫星力学试验压环振 动去应力中压环的径向夹持问题，满足了压环振动去应力方法的要求，可将振动力真实 的传递给压环，有效提高了压环在振动去应力中的充分性、可靠性和安全性，取得了制 作成本低、使用方便直观、适应性和通用性强等有益效果。
图1为本发明压环振动去应力夹持装置的结构示意图；图2为压环振动去应力夹持装置俯视图；图3为振动去应力夹具结构示意图；图4为振动去应力固定块结构示意图；图5为振动去应力滑块结构示意图；图6为振动去应力顶块结构示意图。
具体实施例方式卫星振动试验中，压环径向夹持装置是压环振动去应力方法中的主要设备，它 起到传递振动力和压环径向夹紧的作用。下面结合
本发明的优选实施例。图1为本发明卫星力学试验压环振动去应力夹持装置的结构示意图；图2为压环 振动去应力夹持装置俯视图；如图1、2的实施例所示，本发明压环振动去应力夹持装置 包括圆盘状振动去应力夹具1上具有四个螺孔5和八个沉孔6，沉孔6用于连接振动 台，螺孔5分别用于与振动去应力固定块2和振动去应力滑块3连接，压环径向放置于去 应力夹具1的上表面，定位于固定块2和振动去应力滑块3之间；振动去应力固定块2和 振动去应力滑块3通过对穿螺栓将压环的两侧面夹紧；振动去应力顶块4的底部与压环顶 部圆弧面接触，通过4个螺钉与振动去应力固定块2和振动去应力滑块3连接，并以螺钉 的旋紧程度来施加压紧力，将压环径向压紧。图3为振动去应力夹具1的结构示意图；如图3所示，在振动去应力夹具1的中 部具有用于安装振动去应力固定块2和振动去应力滑块3的4个螺孔5，振动去应力夹具 1的边缘均布2圈各4个共8个沉孔6，用于连接振动台。图4为振动去应力固定块2的结构示意图；如图所示，振动去应力固定块2呈 L型结构，其侧边中部具有腰型孔7，可调节定位螺栓的上下位置以适应不同压环的定位 孔。其底边具有两个通孔，用于连接振动去应力夹具1;其顶面具有2个螺孔，用于安 装振动去应力顶块4，并施加径向压紧力；其头部具有一伸出型通孔，用于对穿螺栓的 连接。图5为振动去应力滑块3的结构示意图；如图5所示，振动去应力滑块3呈L型 结构，其侧边中部具有腰型孔7，可调节定位螺栓的上下位置以适应不同压环的定位孔。其底边具有两个腰型孔8，用于连接去应力夹具1，可适应不同宽度压环的侧面夹紧，顶 面2个螺孔用于安装顶块4，并施加径向压紧力，头部具有一伸出型通孔用于对穿螺栓的 连接。上述振动去应力滑块3与振动去应力固定块2侧边中部的腰型孔7适用于M6螺 栓定位，可调节范围为15mm。振动去应力滑块3底边的腰型孔8适用于M8螺钉固定， 可调节范围为20mm。图6为振动去应力顶块4的结构示意图；如图6所示，振动去应力顶块4中部镂 空，以避让M8对穿螺栓通过，与振动去应力滑块3连接侧具有两个腰型孔9，以适应不 同压环的滑块位置。与腰型孔9相对的另一侧具有两个通孔，用于连接振动去应力固定 块2。振动去应力顶块4底部呈圆弧面，与压环顶部圆弧面配合，以增加接触面积。振 动去应力顶块4的腰型孔9适用于M8螺钉固定，可调节范围为17mm。本发明实施例中，所有组件都为硬铝材料，通过冷加工成形。在加工完 成后进行表面硬化处理，使工件达到足够的表面硬度。该装置整体包络尺寸为 02OOmmX 105_，重2.88kg ；具有单根IOkg以下压环的振动去应力能力，可满足一般卫 星力学试验压环的振动去应力要求。下面进一步对本发明的工作过程进行描述。如图1、2所示，本发明卫星力学试验压环振动去应力夹持装置的使用方法如 下将振动去应力夹具1通过8枚螺钉与振动台连接，再将振动去应力固定块2通过 两枚螺钉安装于振动去应力夹具1上，把单根压环径向放置于振动去应力夹具1的上表 面，其一侧贴紧振动去应力固定块2，振动去应力滑块3安装于压环另一侧，腰型孔7中 的螺钉先不紧固。安装定位螺栓和对穿螺栓，将振动去应力固定块2和振动去应力滑块3 尽量压紧，再紧固振动去应力滑块3腰型孔7中的螺钉。最后将振动去应力顶块4底面 与压环顶面接触，通过四个螺钉分别安装于振动去应力固定块2和振动去应力滑块3上， 并轮流拧紧4个螺钉，直到完全紧固为止。本发明的压环振动去应力夹持装置在一定程度上可适应不同尺寸压环的安装要 求，当振动台接口尺寸发生变化时只需改变振动去应力夹具的尺寸规格即可满足要求。综上所述，本发明的振动去应力夹持装置整体包括振动去应力夹具、振动去应 力固定块、振动去应力滑块和振动去应力顶块。采用3组腰型孔和四面夹持中部定位的 夹紧方式，这样对于宽度在20mm 40mm之间、径向厚度在44mm 78mm之间、单根 质量小于IOkg的压环，都可有效夹持并真实传递振动力。整个装置都采用硬铝材料，重 量仅为2.88kg，安装极为方便，且夹持可靠、安全，满足了一般卫星力学试验压环采用 振动去应力方法对装置的要求。
权利要求
1.一种卫星力学试验压环振动去应力夹持装置，其特征在于，该装置包括圆盘状 振动去应力夹具[1]上具有四个螺孔[5]和八个沉孔[6]，沉孔[6]用于连接振动台，螺孔 [5]分别用于与振动去应力固定块[2]和振动去应力滑块[3]连接；压环径向放置于振动去 应力夹具[1]的上表面，定位于振动去应力固定块[2]和振动去应力滑块[3]之间；振动去 应力固定块[2]和振动去应力滑块[3]通过对穿螺栓将压环的两侧面夹紧；振动去应力顶 块[4]的底部与压环顶部圆弧面接触，通过4个螺钉与振动去应力固定块[2]和振动去应 力滑块[3]连接。
2.如权利要求1所述的压环振动去应力夹持装置，其特征在于所述的振动去应力 夹具[1]、振动去应力固定块[2]、振动去应力滑块[3]、振动去应力顶块[4]采用硬铝材 料。
3.如权利要求1所述的压环振动去应力夹持装置，其特征在于所述的振动去应力 固定块[2]呈L型结构，其侧边中部具有腰型孔[7];其底边具有两个通孔，用于连接振 动去应力夹具[1];其顶面具有2个螺孔，用于安装振动去应力顶块[4];其头部具有一伸 出型通孔，用于对穿螺栓的连接。
4.如权利要求1所述的压环振动去应力夹持装置，其特征在于所述的振动去应力 滑块[3]呈L型结构，其侧边中部具有腰型孔[7];其底边具有两个腰型孔[8]，用于连接 振动去应力夹具[1];其顶面具有2个螺孔，用于安装振动去应力顶块[4];其头部具有一 伸出型通孔，用于对穿螺栓的连接。
5.如权利要求3或4所述的压环振动去应力夹持装置，其特征在于所述的振动去应 力滑块[3]与振动去应力固定块[2]侧边中部的腰型孔[7]适用于M6螺栓定位，可调节范 围为15mm;振动去应力滑块[3]底边的腰型孔[8]适用于M8螺钉固定，可调节范围为 20mm ο
6.如权利要求1所述的压环振动去应力夹持装置，其特征在于所述的振动去应力 顶块M中部镂空，与振动去应力滑块[3]连接侧具有两个腰型孔[9]；与腰型孔[9]相对 的另一侧具有两个通孔，用于连接振动去应力固定块[2]。
7.如权利要求6所述的压环振动去应力夹持装置，其特征在于所述的振动去应力 顶块[4]底部呈圆弧面，与压环顶部圆弧面配合。
8.如权利要求6或7所述的压环振动去应力夹持装置，其特征在于所述的振动去应 力顶块[4]的腰型孔[9]适用于M8螺钉固定，可调节范围为17mm。
全文摘要
本发明涉及卫星力学试验设备，公开了一种卫星力学试验压环振动去应力夹持装置，包括振动去应力夹具[1]上具有用于连接振动台的沉孔[6]，以及用于与振动去应力固定块[2]和振动去应力滑块[3]连接的螺孔[5]，压环径向放置定位于振动去应力固定块[2]和振动去应力滑块[3]之间；振动去应力顶块[4]的底部与压环顶部圆弧面接触，通过4个螺钉与振动去应力固定块[2]和振动去应力滑块[3]连接。本发明解决了卫星力学试验压环振动去应力中压环的径向夹持问题，取得了制作成本低、使用方便直观、适应性和通用性强等有益效果。
文档编号G01M7/02GK102012303SQ20091019529
公开日2011年4月13日 申请日期2009年9月8日 优先权日2009年9月8日
发明者张逸波 申请人:上海卫星工程研究所