一种基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置，包括：几字梁、吊环、关节轴承、测角仪、测角仪安装板、连接耳块、钢丝绳、高度调节花篮、螺杆、以及测力传感器。该测量装置适用于不同轮廓弹体的接口尺寸。可进行全弹及弹头的轴向质心测量，检验其与理论值的差异，为弹道、气动计算和姿态控制系统设计提供准确的数据，还可为挑选合适的战斗部提供依据。测量方法简单、快捷，满足快速作战要求。
【专利说明】—种基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置【技术领域】
[0001]本实用新型属于军用【技术领域】，具体地，涉及一种基于不同轮廓弹体的轴向质心
测量装置。
【背景技术】
[0002]质量、质心等特性参数是导弹总体设计和飞行控制的重要参数，精确测定其特性，对于准确分析导弹的搭载能力、控制导弹的飞行姿态、提高弹道控制精度、提升作战性能均具有重要意义。开展质量特性参数测量技术研究，研发通用、高性能的质量测量与质心定位系统，是导弹总装检测、装配调试等生产实践中的迫切需要。
[0003]质心特性测量是机载武器领域常见的一项测量之一。然而，长期以来，一般的工作方法，是根据弹体轮廓尺寸特点，每个型号设计一种专用测试工装，仅用于测量该型号弹的特性。由于通用性差、专用工装设计和生产周期长，导致往往只能在实验室内开展测量。
[0004]伴随着传统武器(如炸弹)的升级改造，产生了挑选质量、质心合适的战斗部的需求，以为全弹的质量特性控制、飞行品质保证打下良好的基础。这就要求测量装置具有通用、方便的特点。
[0005]轴向质心测量 是武器质量特性参数中最基本、最重要的一项，往往在飞行试验前还需要复测。由于传统武器(如炸弹)多为圆形对称截面，其法向和侧向质心位于中心，因此，轴向质心位置是挑选战斗部时最重要的项目。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种通用、方便、可用于外场的基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置。
[0007]本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案包括:
[0008]一种基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置，包括:几字梁、吊环、关节轴承、测角仪、测角仪安装板、连接耳块、钢丝绳、高度调节花篮、螺杆、以及测力传感器，其中，几字梁通过所述连接耳块螺纹连接至待测弹体上的螺纹连接孔；所述吊环的一端通过所述关节轴承连接至所述几字梁，另一端连接所述测力传感器；所述测力传感器进一步通过所述钢丝绳连接至所述螺杆的一端，所述螺杆的另一端与所述高度调节花篮的一端螺纹连接，所述高度调节花篮的另一端具有悬吊部；并且所述测角仪通过所述测角仪安装板连接至所述几字梁。
[0009]优选地，连接耳块包括一体形成的第一圆柱部和第二圆柱部，所述第二圆柱部的直径大于所述第一圆柱部，并且所述第一圆柱部上设置有与待测弹体上的螺纹连接孔相配合的外螺纹；以及所述几字梁包括两个连接臂和连接两个连接臂的连接梁，其中，每个连接臂的与待测弹体相连接的部分上设置有第一通孔，当安装到位时，所述连接耳块的第一圆柱部穿过所述第一通孔与待测弹体上的螺纹连接孔螺接，并且所述连接耳块的第二圆柱部与所述几字梁的连接臂的与待测弹体相连接的部分紧密接触；所述连接梁包括平行、且间隔布置的第一连接梁和第二连接梁，所述第二连接梁的侧壁上设置有第二通孔，所述第一连接梁的侧壁上设置有第一螺纹孔，所述关节轴承的设置有孔的一端安装于所述第一连接梁和第二连接梁之间，并通过穿设所述第二连接梁侧壁上的第二通孔、所述关节轴承一端上的孔、以及所述第一连接梁侧壁上的第一螺纹孔的销轴与几字梁连接。
[0010]优选地，所述第二连接梁上的第二通孔的数量为多个，所述第一连接梁上的第一螺纹孔的数量和位置均与第二通孔的相对应。
[0011 ] 优选地，所述吊环基本上为矩形，其两个相对的侧壁上均设置有第二螺纹孔，所述吊环通过这两个侧壁上的第二螺纹孔一方面与所述关节轴承另一端的螺纹连接端螺纹连接，另一方面通过螺栓与所述测力传感器的一端螺纹连接。
[0012]优选地，还包括连接杆，所述连接杆的一端上设置有与所述测力传感器上的第三螺纹孔相配合的螺纹，另一端设置有用于所述钢丝绳穿设的第三通孔。
[0013]优选地，所述螺杆为柱形杆件，其一端设置有连接孔，另一端为螺纹端；所述高度调节花篮内部设置有第四螺纹孔，所述螺杆的螺纹端自所述高度调节花篮的一端螺纹连接于该第四螺纹孔中；并且所述钢丝绳的一端穿过所述连接杆上的第三通孔并通过钢丝卡子固定，另一端穿过所述螺杆上的连接孔并通过钢丝卡子固定。
[0014]优选地，所述测角仪安装板包括一体形成且彼此垂直布置的第一连接部和第二连接部，所述测角仪安装板通过所述第一连接部固定连接至所述几字梁的侧壁；并且所述测角仪通过磁力吸附于所述测角仪安装板的第二连接部上。
[0015]与现有技术相比，根据本实用新型的基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置具有有益的技术效果:
[0016]1、本轴向质心测量装置安装方便快捷，可以快速测量轴向质心；
[0017]2、本轴向质心测量装置质量轻，便于搬运，满足部队快速作战要求；
[0018]3、本轴向质心测量装置可满足具有一定接口尺寸和不同弹体轮廓的全弹、尾舱的测量，适用性广泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1a和图1b为根据本实用新型的轴向质心测量装置的测量原理示意图；
[0020]图2为根据本实用新型的轴向质心测量装置挂装待测弹体后的局部示意图；
[0021]图3为根据本实用新型的轴向质心测量装置的组装示意图；
[0022]图4为根据本实用新型的轴向质心测量装置的局部分解示意图；
[0023]图5为根据本实用新型的轴向质心测量装置中的几字梁的结构示意图；
[0024]图6为利用根据本实用新型的轴向质心测量装置测量弹体质量的示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合附图和具体实施例对根据本实用新型的基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置做进一步详细的描述。
[0026]本实用新型的测量原理如下:
[0027]轴向质心的测量是通过重心的测量获得的，其基本原理是，当物体处于平衡状态时，作用在物体上的合力和合力矩为零。请参考图1a和图lb，待测弹体的轴向质心距离其前吊耳中心的距离X可通过以下公式计算得出:
[0028]X=1-h.tan α
[0029]式中:
[0030]I为吊点距离前吊耳中心的水平距离；
[0031]h为吊点距离质心的垂直距离；
[0032]α为测角仪的读数。
[0033]实践中，通过移动吊点的位置进行多次测量，可得到X的平均值X，从而可以更精确地确定待测弹体的轴向质心。
[0034]图2-5示出了根据本实用新型一个优选实施例的基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置。如图2-5所示，该轴向质心测量装置包括:几字梁1、吊环2、关节轴承3、测角仪
4、测角仪安装板5、连接耳块6、钢丝绳7、高度调节花篮8、螺杆9、以及测力传感器12。其中，几字梁I通过连接耳块6螺纹连接至待测弹体14上的螺纹连接孔141 ；吊环2的一端通过关节轴承3连接至几字梁1，另一端连接测力传感器12 ;测力传感器12进一步通过钢丝绳7连接至螺杆9的一端，螺杆9的另一端与高度调节花篮8的一端螺纹连接，高度调节花篮8的另一端具有悬吊部件(未图示，本领域技术人员可采用现有任何可行的结构来实现悬吊部的结构设计，故在本说明书中不做具体限定)；并且测角仪4通过测角仪安装板5连接至几字梁I。
[0035]具体地，如图4所示，在本优选实施例中，连接耳块6的数量为2个，每个连接耳块6都包括一体形成的第一圆柱部61和第二圆柱部62。第二圆柱部62的直径大于第一圆柱部61，并且第一圆柱部61上设置有与待测弹体14上的螺纹连接孔141相配合的外螺纹。几字梁I包括两个连接臂101和连接两个连接臂101的连接梁。其中，每个连接臂101的与待测弹体相连接的部分上设置有第一通孔1011，当安装到位时，连接耳块6的第一圆柱部61穿过第一通孔1011与待测弹体14上的螺纹连接孔141螺接，并且连接耳块6的第二圆柱部62与几字梁I的连接臂101的与待测弹体相连接的部分紧密接触，从而通过该连接耳块6将几字梁I固定连接至待测弹体14。
[0036]如图5所示，连接梁包括平行、且间隔布置的第一连接梁1021和第二连接梁1022，第二连接梁1022的侧壁上设置有第二通孔，第一连接梁1021的侧壁上设置有第一螺纹孔，关节轴承3的设置有孔的一端安装于第一连接梁1021和第二连接梁1022之间，并通过穿设第二连接梁1022侧壁上的第二通孔、关节轴承3 —端上的孔、以及第一连接梁1021侧壁上的第一螺纹孔的销轴与几字梁I连接。在本优选实施例中，关节轴承3选用现有可行的关节轴承，该种关节轴承的一端设置有孔，另一端设置有螺纹连接端，因此，利用销轴即可将几字梁和关节轴承规定连接。此外，第二连接梁1022上的第二通孔的数量为多个，第一连接梁1021上的第一螺纹孔的数量和位置均与第二通孔的相对应。由此，可以实现前面提及的进行多次测量以得到X的平均值X，从而更精确地确定待测弹体的轴向质心的目的。
[0037]如图4所示，吊环2基本上为矩形，其两个相对的侧壁上均设置有第二螺纹孔，吊环2通过这两个侧壁上的第二螺纹孔一方面与关节轴承3另一端的螺纹连接端螺纹连接，另一方面通过螺栓与测力传感器12的一端螺纹连接。在本优选实施例中，测力传感器12选用现有可行的测力传感器即可。
[0038]此外，本优选实施例中，该轴向质心测量装置还包括连接杆11，连接杆11的一端上设置有与测力传感器12上的第三螺纹孔相配合的螺纹，另一端设置有用于钢丝绳7穿设的第三通孔。螺杆9为柱形杆件，其一端设置有连接孔，另一端为螺纹端。高度调节花篮8内部设置有第四螺纹孔，螺杆9的螺纹端自高度调节花篮8的一端螺纹连接于该第四螺纹孔中；并且钢丝绳7的一端穿过连接杆11上的第三通孔并通过钢丝卡子10固定，另一端穿过螺杆9上的连接孔并通过钢丝卡子10固定。
[0039]测角仪安装板5包括一体形成且彼此垂直布置的第一连接部51和第二连接部52，测角仪安装板5通过第一连接部51固定连接(例如，通过螺钉和定位销)至几字梁I的侧壁；并且测角仪4通过磁力吸附于测角仪安装板5的第二连接部52上。测角仪为电子测角仪，其可通过磁力吸附于测角仪安装板上。
[0040]此外，如前所示，高度调节花篮8的另一端具有悬吊部81，如此，可以将整个测量装置悬吊于一定的悬吊装置上。在测量前，通过调节螺杆9与高度调节花篮8之间螺接的长度，可以调节测量装置距离地面的距离。然后读出测角仪4所显示的读数，利用上面的公式计算出弹体14的轴向质心。其中，吊点孔的位置可根据实际测量而定，一般常用位于中间位置的孔。
[0041]图6为利用根据本实用新型的轴向质心测量装置测量弹体质量的示意图。在将弹体14与前述测量装置按照图3所示安装完成后，通过将测力传感器12与数据处理器13相连，并且数据处理器13进一步还与稳压电源和测试计算机连接，通电测量可以通过计算机工具软件读出弹体14的质量。
[0042]在此，需要说明的是，本说明书中未详细描述的内容是本领域技术人员根据实际需要、同时结合本说明书中的描述以及现有技术能够容易地实现的，因此，在这里不做赘述。
[0043]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非用来限制本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，可以对本实用新型做出若干的修改和替换，所有这些修改和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置，其特征在于，包括:几字梁(I)、吊环(2)、关节轴承(3)、测角仪(4)、测角仪安装板(5)、连接耳块(6)、钢丝绳(7)、高度调节花篮(8)、螺杆(9)、以及测力传感器(12)，其中， 所述几字梁(I)通过所述连接耳块(6)螺纹连接至待测弹体(14)上的螺纹连接孔(141);所述吊环(2)的一端通过所述关节轴承(3)连接至所述几字梁(1)，另一端连接所述测力传感器(12);所述测力传感器(12)进一步通过所述钢丝绳(7)连接至所述螺杆(9)的一端，所述螺杆(9)的另一端与所述高度调节花篮(8)的一端螺纹连接，所述高度调节花篮(8)的另一端具有悬吊部；并且所述测角仪(4)通过所述测角仪安装板(5)连接至所述几字梁(I)。
2.根据权利要求1所述的基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置，其特征在于， 所述连接耳块(6)包括一体形成的第一圆柱部(61)和第二圆柱部(62)，所述第二圆柱部(62)的直径大于所述第一圆柱部(61)，并且所述第一圆柱部(61)上设置有与待测弹体(14)上的螺纹连接孔(141)相配合的外螺纹；以及 所述几字梁(I)包括两个连接臂(101)和连接两个连接臂(101)的连接梁，其中，每个连接臂(101)的与待测弹体相连接的部分上设置有第一通孔(1011)，当安装到位时，所述连接耳块(6)的第一圆柱部(61)穿过所述第一通孔(1011)与待测弹体(14)上的螺纹连接孔(141)螺接，并且所述连接耳块(6)的第二圆柱部(62)与所述几字梁(I)的连接臂(101)的与待测弹体相 连接的部分紧密接触；所述连接梁包括平行、且间隔布置的第一连接梁(1021)和第二连接梁(1022)，所述第二连接梁(1022)的侧壁上设置有第二通孔，所述第一连接梁(1021)的侧壁上设置有第一螺纹孔，所述关节轴承(3)的设置有孔的一端安装于所述第一连接梁(1021)和第二连接梁(1022)之间，并通过穿设所述第二连接梁(1022)侧壁上的第二通孔、所述关节轴承(3)—端上的孔、以及所述第一连接梁(1021)侧壁上的第一螺纹孔的销轴与几字梁(I)连接。
3.根据权利要求2所述的基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置，其特征在于，所述第二连接梁(1022)上的第二通孔的数量为多个，所述第一连接梁(1021)上的第一螺纹孔的数量和位置均与第二通孔的相对应。
4.根据权利要求1所述的基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置，其特征在于，所述吊环(2)基本上为矩形，其两个相对的侧壁上均设置有第二螺纹孔，所述吊环(2)通过这两个侧壁上的第二螺纹孔一方面与所述关节轴承(3)另一端的螺纹连接端螺纹连接，另一方面通过螺栓与所述测力传感器(12)的一端螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置，其特征在于，还包括连接杆(11)，所述连接杆(11)的一端上设置有与所述测力传感器(12)上的第三螺纹孔相配合的螺纹，另一端设置有用于所述钢丝绳(7)穿设的第三通孔。
6.根据权利要求5所述的基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置，其特征在于， 所述螺杆(9)为柱形杆件，其一端设置有连接孔，另一端为螺纹端； 所述高度调节花篮(8)内部设置有第四螺纹孔，所述螺杆(9)的螺纹端自所述高度调节花篮(8)的一端螺纹连接于该第四螺纹孔中；并且 所述钢丝绳(7)的一端穿过所述连接杆(11)上的第三通孔并通过钢丝卡子(10)固定，另一端穿过所述螺杆(9)上的连接孔并通过钢丝卡子(10)固定。
7.根据权利要求1所述的基于不同轮廓弹体的轴向质心测量装置，其特征在于，所述测角仪安装板(5 )包括一体形成且彼此垂直布置的第一连接部(51)和第二连接部(52 )，所述测角仪安装板(5)通过所述第一连接部(51)固定连接至所述几字梁(I)的侧壁；并且所述测角仪(4)通过 磁力吸附于所述测角仪安装板(5)的第二连接部(52)上。
【文档编号】G01M1/12GK203745141SQ201420106743
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】康洪海, 杨亚东, 许昌, 侯小平, 高秀花, 冯谦, 王栋, 林任, 于林友 申请人:中国航天时代电子公司