[發明專利]一種質心測試裝置及支撐件弧度確定方法

有效

• 申請號: 202110136009.5
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112964422B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 高秀娟;王林;莫德強;房洪蛟;馮俊偉;趙拓;茍銘澤;戴正國;張力;柳宗元;夏吉天;劉宏全;牛義杰;孫顯達;張悟明
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63867部隊
• 主分類號: G01M1/12
• 分類號: G01M1/12;G01B21/20
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張洋

本發明提供一種質心測試裝置及支撐件弧度確定方法，屬于質心測量設備技術領域。一種質心測試裝置包括底座以及設置在底座上的支撐件和橋架，橋架包括測量板、刀口件和測量桿件，測量板通過刀口件與支撐件抵接，支撐件與底座接觸的一面呈圓弧面，圓弧面朝向底座凸出，測量板上用于放置質心待測件，壓力檢測器設置在測量桿件上，用于檢測測量桿件與底座之間的抵接壓力。支撐件弧度確定方法應用于上述的質心測試裝置中支撐件的弧度的確定。本申請能有效提高質心待測件質心位置測量的準確性。

技術領域

本發明涉及質心測量設備技術領域，具體而言，涉及一種質心測試裝置及支撐件弧度確定方法。

背景技術

隨著航天航空工業科技的不斷發展，導彈的內部結構日益復雜。組裝完成后的導彈的質量、質心及外形尺寸是總裝中的重要技術參數，例如，導彈質心位置與導彈內部結構、彈藥分布等有關，直接影響導彈彈道的控制和導彈命中的準確度。

目前，通常采用質心測試裝置對質心待測件如導彈的質心進行測量，質心測試裝置包括底座、支撐件、測量桿件和橋架，橋架通過支撐件和測量桿件與底座抵接，橋架用于放置導彈，在測量桿件上設置有壓力檢測器，根據壓力檢測器獲取的壓力值并結合力矩平衡原理計算出導彈質心的位置。但是，由于支撐件與底座之間是面接觸，因此摩擦力較大，從而導致該質心測試裝置對質心待測件如導彈的質心位置測量的誤差較大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種質心測試裝置支撐件及支撐件弧度獲取方法，能有效提高質心待測件質心位置測量的準確性。

本發明的實施例是這樣實現的：

本發明實施例的一方面，提供一種質心測試裝置，包括：底座以及設置在底座上的支撐件和橋架，橋架包括測量板、刀口件和測量桿件，測量板通過刀口件與支撐件抵接，支撐件與底座接觸的一面呈圓弧面，圓弧面朝向底座凸出，測量板上用于放置質心待測件，壓力檢測器設置在測量桿件上，用于檢測測量桿件與底座之間的抵接壓力。

可選地，質心測試裝置還包括在測量板朝向底座的一側延伸設置的可伸縮的輔助安裝桿件，輔助安裝桿件位于刀口件與測量桿件之間，輔助安裝桿件遠離測量板的一端可與底座抵接。

可選地，輔助安裝桿件包括兩個，兩個輔助安裝桿件分別位于刀口件的兩側。

可選地，輔助安裝桿件包括氣缸和與氣缸的伸出端固定連接的抵接件。

可選地，壓力檢測器為壓力傳感器或電子天平。

本發明實施例的另一方面，提供一種支撐件弧度確定方法，應用于上述任意一項的質心測試裝置中支撐件的圓弧的確定，方法包括：

根據壓力檢測器檢測的測量桿件承載的第一壓力，結合橋架和質心待測件的總重量計算支撐件承載的第二壓力；根據算式計算橫截面上中性軸一側的面積對中性軸的靜距；其中，S_s,max為橫截面上中性軸一側的面積對中性軸的靜距，F_s,max為支撐件的第二壓力，[τ]為支撐件的許用應力，I_Z為中性軸的慣性矩，b為橫截面的寬度值，橫截面包括相互連接的圓弧截面和矩形截面，且橫截面與支撐件的擺動方向平行，橫截面的寬度方向與支撐件的擺動方向平行；根據橫截面上中性軸一側的面積對中性軸的靜距、矩形截面的高度值和橫截面的寬度值得到支撐件的圓弧面的弧度。

可選地，根據算式計算橫截面上中性軸一側的面積對中性軸的靜距包括：沿支撐件的重力方向將圓弧截面劃分為n段，其中，n為正整數；計算每一段圓弧截面對應的分段面積；通過n個分段面積加和，得到圓弧截面的面積。

可選地，根據算式計算橫截面上中性軸一側的面積對中性軸的靜距包括：根據圓弧截面的面積和矩形截面的高度值，得到圓弧截面對中性軸的第一慣性距；根據矩形截面的高度值和橫截面的寬度值，計算矩形截面對中性軸的第二慣性距；根據圓弧截面對中性軸的第一慣性距和矩形截面對中性軸的第二慣性距，得到橫截面對中性軸的慣性矩。