[發明專利]一種用于批產衛星快速質量特性測試的工裝及測試方法

有效

• 申請號: 202011155641.6
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112326118B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 楊立國;趙相禹;張雷;谷松;高飛;姚智;賈齊
• 申請（專利權）人: 長光衛星技術股份有限公司
• 主分類號: G01M1/12
• 分類號: G01M1/12;G01M1/10;G01M1/02
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 王海婷

1.一種用于批產衛星快速質量特性測試的工裝的測試方法，其特征在于：一種用于批產衛星快速質量特性測試的工裝，包括外支撐框架(1)、內支撐框架(4)、軸系一(7)、軸系二(5)、軸系三(2)、轉接板(3)、定位塊(8)、水平擋塊(10)和豎直擋塊(11)，所述的外支撐框架(1)包括水平支撐底架和立架，在水平支撐底架的左右兩端各固定一立架，所述的內支撐框架(4)布置在由水平支撐底架和兩個立架圍成的區域內，所述的內支撐框架(4)包括內支撐底架和兩個內立架，兩個內立架垂直固定在內支撐底架的左右兩端；

內支撐框架(4)的左側的內立架頂部與外支撐框架(1)的左側的立架頂部之間通過軸系一(7)連接，內支撐框架(4)的右側的內立架頂部與外支撐框架(1)的右側的立架頂部之間通過軸系二(5)連接，所述的軸系一(7)和軸系二(5)同軸布置，所述內支撐框架(4)繞軸系一(7)和軸系二(5)轉動，在內支撐框架(4)的內支撐底架中部安裝軸系三(2)，在軸系三(2)的頂部安裝轉接板(3)，所述轉接板(3)繞軸系三(2)轉動；

在兩個立架的前后側同一高度位置上分別布置一個定位塊(8)，所述水平擋塊(10)和豎直擋塊(11)均安裝在內立架上，通過水平擋塊(10)與定位塊(8)配合定位實現外支撐框架(1)和內支撐框架(4)之間夾角為0°；通過豎直擋塊(11)與定位塊(8)配合定位實現內支撐框架(4)與外支撐框架(1)之間夾角為90°；通過在轉接板(3)上安裝定位銷實現轉接板(3)的定位；

當測試衛星帆板收攏狀態或展開狀態下的質量特性時，具體包括以下步驟：

(1)將工裝吊裝到測試臺臺面，通過外支撐框架底面的定位孔與測試臺進行定位，并通過螺釘連接；

(2)安裝定位塊(8)和水平擋塊(10)，通過調節定位螺釘的位置，將內支撐框架(4)與外支撐框架(1)之間的夾角調整為0°；旋轉轉接板(3)，通過定位銷5(29)與定位銷6(30)定位，并通過螺釘與內支撐框架(4)鎖緊，此時工裝調整為“內支撐框架0°，轉接板180°”狀態，記為狀態2，測量狀態2下空載工裝的質量特性參數并記錄；

(3)拆下定位銷5(29)、定位銷6(30)及螺釘，將轉接板(3)旋轉180°，通過定位銷1(25)與定位銷2(26)定位，并通過螺釘與內支撐框架(4)鎖緊，此時工裝調整為“內支撐框架0°，轉接板180°”狀態，記為狀態1，測量狀態1下空載工裝的質量特性參數并記錄；

(4)拆除水平擋塊(10)，人工將內支撐框架(4)繞軸系一(7)與軸系二(5)翻轉90°，安裝豎直擋塊(11)，通過調節定位螺釘的位置，將內支撐框架(4)與外支撐框架(1)之間的夾角調整為90°，此時工裝調整為“內支撐框架90°、轉接板0°”狀態，記為狀態3，測量狀態3下空載工裝的質量特性參數并記錄；

(5)拆下定位銷1(25)、定位銷2(26)及螺釘，將轉接板(3)順時針旋轉90°，通過定位銷3(27)與定位銷4(28)定位，并通過螺釘與內支撐框架(4)鎖緊，此時工裝調整為“內支撐框架90°、轉接板90°”狀態，記為狀態4，測量狀態4下空載工裝的質量特性參數并記錄；

(6)將工裝恢復至狀態2；

(7)吊裝衛星至工裝上方，衛星支腿通過轉接板進行定位，并通過螺釘鎖緊；測試狀態2下的衛星-X質心、-Y質心參數并記錄；

(8)將工裝調整至狀態1，測試狀態1下的衛星+X質心、+Y質心參數并記錄；

(9)將工裝調整至狀態3，測試狀態1下的衛星+Z質心參數并記錄；

(10)對衛星質心進行配重，使衛星質心參數符合發射及在軌要求；

(11)保持工裝在狀態3不變，測試狀態3下的衛星+Z質心、繞X軸轉動慣量Ix參數并記錄；

(12)將工裝調整至狀態4，測試狀態4下的衛星繞Y軸的轉動慣量Iy參數并記錄；

(13)將工裝調整至狀態1，測試狀態1下的衛星+X質心、+Y質心參數并記錄；

(14)將工裝調整至狀態2，測試狀態2下的衛星-X質心、-Y質心及繞Z軸的轉動慣量Iz參數并記錄；

(15)上述測試完畢后，將衛星起吊并與工裝分離，測試臺恢復至初始狀態。