[發(fā)明專利]一種折疊彈翼轉(zhuǎn)矩測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110114921.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN112985675B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張振華;孟凡強(qiáng);周立媛;高則超;孫一帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北漢光重工有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01L5/22
• 分類號(hào): G01L5/22
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 代麗

本發(fā)明公開了一種折疊彈翼轉(zhuǎn)矩測(cè)量方法。本發(fā)明運(yùn)用力矩平衡原理測(cè)量，無(wú)需應(yīng)變片和處理電路，操作和觀察方便，計(jì)算過程簡(jiǎn)單，不引入偏心力矩耦合作用，在扭簧扭矩、摩擦力矩和彈體限位面作用于彈翼的力矩這三種力矩耦合作用下，且在扭簧扭矩始終大于摩擦力矩，扭簧扭矩和摩擦力矩?zé)o法達(dá)到兩種力矩平衡狀態(tài)下，在施加外部力矩達(dá)到第一次多種力矩平衡基礎(chǔ)上，繼續(xù)增大施加外部力矩打破第一次多種力矩平衡，再減小施加外部力矩至達(dá)到第二次多種力矩平衡，通過三次施加可測(cè)量外部力矩建立兩次多種力矩平衡，實(shí)現(xiàn)了折疊彈翼轉(zhuǎn)動(dòng)過程中任意位置的扭簧扭矩和摩擦力矩多種力矩組合的同步測(cè)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)量方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種折疊彈翼轉(zhuǎn)矩測(cè)量方法。

背景技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)全彈徑向空間的小型化，或?yàn)闈M足發(fā)射筒徑向尺寸要求時(shí)，經(jīng)常在彈翼結(jié)構(gòu)上采用折疊彈翼設(shè)計(jì)，常用的方法是在彈翼和彈體間增加螺旋扭簧和轉(zhuǎn)軸，彈翼折疊時(shí)通過外力將扭簧壓緊，通過扭簧釋放彈性力矩實(shí)現(xiàn)彈翼展開。

在徑向平面內(nèi)，彈翼相對(duì)彈體轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，主要受彈翼轉(zhuǎn)矩和氣動(dòng)力矩的綜合影響，彈翼轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的力矩包括扭簧扭矩和摩擦力矩，摩擦力矩又包括彈翼與轉(zhuǎn)軸間的摩擦力矩和扭簧與轉(zhuǎn)軸間的摩擦力矩，扭簧扭矩必須克服氣動(dòng)力矩和摩擦力矩，才能實(shí)現(xiàn)彈翼展開和可靠保持，所以要控制和測(cè)量扭簧扭矩和摩擦力矩。

現(xiàn)有力矩測(cè)量方法大多利用應(yīng)變片的壓電效應(yīng)原理，或利用測(cè)力計(jì)(或測(cè)力裝置)直接測(cè)量力后與力臂相乘計(jì)算力矩。前一種方法需要在被測(cè)件上粘貼應(yīng)變片，通過應(yīng)變片單片全橋或組橋方式處理電路測(cè)量力矩，測(cè)量方法原理復(fù)雜，操作繁瑣。后一種方法只適用于單一力矩的測(cè)量，無(wú)法滿足多種力矩組合同步測(cè)量要求。ZL201510589012.7采用力矩組合同步測(cè)量的方法，但其需要引入偏心力矩，且只適用于兩種力矩耦合作用情況，并且兩種力矩在測(cè)量時(shí)需達(dá)到力矩平衡狀態(tài)，不適用于無(wú)偏心力矩耦合作用情況，不適用于三種力矩耦合作用情況，也不適用于兩種力矩不平衡狀態(tài)下的測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種折疊彈翼轉(zhuǎn)矩測(cè)量方法，運(yùn)用力矩平衡原理測(cè)量，無(wú)需應(yīng)變片和處理電路，操作和觀察方便，計(jì)算過程簡(jiǎn)單，不引入偏心力矩耦合作用，在扭簧扭矩、摩擦力矩和彈體限位面作用于彈翼的力矩這三種力矩耦合作用下，且在扭簧扭矩始終大于摩擦力矩，扭簧扭矩和摩擦力矩?zé)o法達(dá)到兩種力矩平衡狀態(tài)下，在施加外部力矩達(dá)到第一次多種力矩平衡基礎(chǔ)上，繼續(xù)增大施加外部力矩打破第一次多種力矩平衡，再減小施加外部力矩至達(dá)到第二次多種力矩平衡，通過三次施加可測(cè)量外部力矩建立兩次多種力矩平衡，實(shí)現(xiàn)了折疊彈翼轉(zhuǎn)動(dòng)過程中任意位置的扭簧扭矩和摩擦力矩多種力矩組合的同步測(cè)量。

本發(fā)明的折疊彈翼轉(zhuǎn)矩測(cè)量方法，采用拉繩和測(cè)力裝置進(jìn)行測(cè)量，包括如下步驟：

步驟1，固定彈體，使轉(zhuǎn)軸與鉛垂線平行；彈翼保持在展開狀態(tài)，與彈體的限位面靠緊；所述拉繩粘在彈翼外端面，拉繩粘貼處與轉(zhuǎn)軸的距離為L(zhǎng)；

步驟2，通過測(cè)力裝置在水平面內(nèi)從零開始緩慢施加拉力，拉力方向垂直于彈翼，記錄彈翼與彈體的限位面剛好分離時(shí)的測(cè)力裝置示數(shù)，記為F1；

步驟3，繼續(xù)增加拉力，使彈翼沿遠(yuǎn)離限位面的方向相對(duì)彈體轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，再緩慢減小拉力，記錄彈翼與彈體的限位面即將接觸時(shí)的測(cè)力裝置示數(shù)，記為F2；

步驟4，彈翼與彈體的限位面接觸狀態(tài)下的扭簧扭矩為0.5·(F1+F2)·L，摩擦力矩為0.5·(F1-F2)·L。

本發(fā)明還提供了一種測(cè)量彈翼在任意角度下的扭簧扭矩和摩擦力矩的方法，包括如下步驟：

步驟1，固定彈體，使轉(zhuǎn)軸與鉛垂線平行；彈翼保持在展開狀態(tài)，與彈體的限位面靠緊；所述拉繩粘在彈翼外端面，拉繩粘貼處與轉(zhuǎn)軸的距離為L(zhǎng)；

步驟2、通過測(cè)力裝置在水平面內(nèi)從零開始緩慢施加拉力，拉力方向垂直于彈翼，使彈翼沿遠(yuǎn)離彈體的限位面的方向相對(duì)彈體轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度θ1，記錄此時(shí)測(cè)力裝置示數(shù)，記為F3；