[發(fā)明專利]柔性連接關(guān)節(jié)的測試系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010842725.0
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN111982485B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周瑩;張青雷;張濟(jì)民;徐濤;曹建光
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/00
• 分類號(hào): G01M13/00;G01M13/02
• 代理公司: 上?；ロ槍＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31332
• 代理人: 成秋麗

本發(fā)明公開了一種柔性連接關(guān)節(jié)的測試系統(tǒng)，包括長行程組件、測試組件和傳感器。其中長行程組件包括立柱以及沿所述立柱在垂直方向移動(dòng)的支架。測試組件包括測試臺(tái)和驅(qū)動(dòng)元件，所述測試臺(tái)位于所述支架的下方，用于承載所述柔性連接關(guān)節(jié)，所述驅(qū)動(dòng)元件用于驅(qū)動(dòng)所述柔性連接關(guān)節(jié)進(jìn)行特定方向的運(yùn)動(dòng)。傳感器用于在所述支架移動(dòng)至測試位置時(shí)感測所述柔性連接關(guān)節(jié)由所述特定方向的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的疲勞特性值。本發(fā)明能夠采用一套測試系統(tǒng)完成多種類型的柔性連接關(guān)節(jié)的不同動(dòng)作的疲勞壽命測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種柔性連接關(guān)節(jié)的測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著航天技術(shù)的發(fā)展，航天器傳統(tǒng)使用的熱管、涂層等傳導(dǎo)、輻射的被動(dòng)熱控方式已無法滿足高熱流、大熱量的散熱需求，主動(dòng)流體回路熱控制技術(shù)以其較強(qiáng)的熱量調(diào)節(jié)能力、靈活的熱管理功能，逐步成為解決高熱流密度熱排散和復(fù)雜軌道航天器散熱必不可少的措施之一，已在載人航天、空間站、深空探測、衛(wèi)星等多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

作為主動(dòng)流體回路熱控系統(tǒng)中的廣泛使用的、具備柔性可彎折功能的關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件，柔性連接關(guān)節(jié)長期暴露于極端環(huán)境下，真空環(huán)境及介質(zhì)條件引起材料力學(xué)特性的變化，易造成柔性連接關(guān)節(jié)破損，從而導(dǎo)致主動(dòng)流體回路熱控模塊失效。因此，航天器所使用的柔性連接關(guān)節(jié)的疲勞壽命要求極高，其可靠性不僅關(guān)系到主動(dòng)流體熱控系統(tǒng)工作性能、甚至對(duì)航天器有效運(yùn)行造成重大影響。

通過試驗(yàn)手段驗(yàn)證航天器使用的柔性連接關(guān)節(jié)在真空服役環(huán)境下的疲勞壽命具有重要工程實(shí)際意義。然而目前大多的現(xiàn)有測試系統(tǒng)僅能針對(duì)某一類相似結(jié)構(gòu)的柔性連接關(guān)節(jié)進(jìn)行單一動(dòng)作疲勞壽命測試。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中僅能針對(duì)單一類型柔性連接關(guān)節(jié)進(jìn)行單一動(dòng)作疲勞壽命測試的缺陷，提供一種能夠完成不同類型柔性連接關(guān)節(jié)的不同動(dòng)作疲勞壽命測試的測試系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

一種柔性連接關(guān)節(jié)的測試系統(tǒng)，包括：

長行程組件，包括立柱以及沿所述立柱在垂直方向移動(dòng)的支架；

測試組件，其包括測試臺(tái)和驅(qū)動(dòng)元件；所述測試臺(tái)位于所述支架的下方，用于承載所述柔性連接關(guān)節(jié)；所述驅(qū)動(dòng)元件用于驅(qū)動(dòng)所述柔性連接關(guān)節(jié)進(jìn)行特定方向的運(yùn)動(dòng)；

傳感器，用于在所述支架移動(dòng)至測試位置時(shí)感測所述柔性連接關(guān)節(jié)由所述特定方向的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的疲勞特性值。

較佳地，所述柔性連接關(guān)節(jié)為柔性波紋軟管，其水平設(shè)置于所述測試臺(tái)上，所述柔性波紋軟管包括靜止設(shè)置在所述測試臺(tái)的第一端，以及隨著所述測試臺(tái)在所述驅(qū)動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)的第二端；所述傳感器為扭矩傳感器，可拆卸地設(shè)置于所述支架的下表面，用于測試所述柔性波紋軟管彎折狀態(tài)下的扭矩。

較佳地，所述柔性連接關(guān)節(jié)為柔性盤簧管，其豎直設(shè)置于所述測試臺(tái)上，所述柔性盤簧管包括靜止設(shè)置在所述測試臺(tái)的第一端，以及隨著所述測試臺(tái)在所述驅(qū)動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)的第二端；所述傳感器為扭矩傳感器，可拆卸地設(shè)置于所述支架的下表面，用于測試所述柔性盤簧管的扭矩。

較佳地，所述驅(qū)動(dòng)元件為設(shè)置于所述測試臺(tái)中的伺服電機(jī)。

較佳地，所述測試系統(tǒng)還包括工裝夾具和第一連接平臺(tái)，所述工裝夾具包括用于夾持所述柔性連接關(guān)節(jié)的上工裝和下工裝，其中所述上工裝與所述柔性連接關(guān)節(jié)的所述第一端及所述第一連接平臺(tái)固定連接；所述下工裝與所述柔性連接關(guān)節(jié)的所述第二端及所述測試臺(tái)固定連接；所述第一連接平臺(tái)與所述支架固定連接。