[實用新型]載人航天器振動試驗夾具

有效

• 申請號: 201921215346.8
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN210141976U
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 彭華康;賈世錦;邵立民;高旭;楚麗妍;任長偉;孫浩;孟偉
• 申請（專利權）人: 北京空間技術研制試驗中心
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 北京謹誠君睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11538
• 代理人: 陸鑫;延慧

本實用新型涉及一種載人航天器振動試驗夾具，包括：底座，包括底板和平行于底板的支承環，底板和支承環通過連接板連接，底板遠離支承環的一側連接外部振動試驗所用的振動臺；還包括過渡盤和用于連接載人航天器的大螺釘；支承環上周向均勻分布有用于安裝大螺釘的第一連接孔；過渡盤數量與第一連接孔對應，并支承在支承環上，中心設有能使大螺釘穿過的第二連接孔，第二連接孔與第一連接孔同軸；大螺釘依次貫穿第一連接孔和第二連接孔并突出過渡盤。本實用新型的夾具拆裝方便，可重復使用，節約了航天器試驗成本，提高了經濟效益，同時滿足航天器對夾具強度、剛度方面的要求，具有力學傳遞特性好，波形失真小等特點。

技術領域

本實用新型涉及載人航天領域，尤其涉及一種載人航天器振動試驗夾具。

背景技術

載人航天器在地面吊裝、翻轉、運輸，以及發射、軌道飛行、返回再入、回收著陸等全生命周期過程中，會經歷復雜而嚴酷的振動力學環境，其中以發射段最為惡劣。這些力學環境可能引起載人航天器結構變形、失穩或破壞，造成載人航天器上安裝的儀器設備、管路、電纜松動，導致任務失敗或器(載人航天器)毀人亡。所以，在地面研制驗證階段，必須開展力學環境試驗，以驗證載人航天器具備適應全生命周期力學環境的能力。

載人航天器一般通過夾具來實現與振動臺的連接和固定。振動試驗過程中，夾具將承受和克服應力應變，保證通過夾具傳遞給載人航天器的振動輸入條件滿足試驗要求，同時還應滿足夾具和航天器組合體不超過振動臺的推力和傾覆力矩安全范圍要求。此外，對于單軸振動臺而言，夾具還應能通過吊裝更換方向，以滿足載人航天器X、Y、Z三個方向的振動試驗需求。

綜上所述，夾具設計應滿足的基本要求如下：

1)與振動臺、航天器機械接口匹配。對于直接與運載火箭連接的航天器，夾具應能模擬火箭機械接口；

2)強度、剛度滿足試驗需求。在試驗頻帶內，夾具不應發生共振和破壞，力學傳遞特性好；

3)方便拆裝和吊裝更換方向。

所以，設計一種與載人航天器和振動臺機械接口簡單，力學傳遞特性好，易于拆裝和固定，易于吊裝更換方向，滿足強度、剛度要求的試驗夾具是一大技術難題。

載人航天器能實現載人天地往返運輸，為鐘罩形側壁加球冠形大底結構構型，其球冠形大底底部靠邊緣位置均布數個帶內螺紋的高強度金屬管。所述載人航天器的數個高強度金屬管通過火工機構鎖與其他航天器連接，由于火工機構鎖結構復雜、拆/裝工序多、實施困難，振動試驗時，如果采用類似火工機構鎖的連接方式，將增加試驗夾具設計的復雜性和難度，同時增加試驗過程中夾具拆裝的困難。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決上述問題，并提供一種。

為實現上述實用新型目的，本實用新型提供一種，包括：底座，包括底板和平行于所述底板的支承環，所述底板和所述支承環通過連接板連接，所述底板遠離所述支承環的一側連接外部振動試驗所用的振動臺；

還包括過渡盤和用于連接載人航天器的大螺釘；

所述支承環上周向均勻分布有用于安裝所述大螺釘的第一連接孔；

所述過渡盤數量與所述第一連接孔對應，并支承在所述支承環上，中心設有能使所述大螺釘穿過的第二連接孔，所述第二連接孔與所述第一連接孔同軸；

所述大螺釘依次貫穿所述第一連接孔和所述第二連接孔并突出所述過渡盤。

根據本實用新型的一個方面，所述過渡盤遠離所述支承環的一面還設有連接環，所述連接環內徑大于所述第二連接孔直徑。

根據本實用新型的一個方面，所述底板上設有用于減輕重量的中心通孔和用于與外部振動臺連接的安裝孔。