[發明專利]空間動量輪軸承摩擦力矩試驗機及其試驗方法

有效

• 申請號: 202110259023.4
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113049154B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 張執南;陳實;劉松愷;蔡曉江
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G01L3/04
• 分類號: G01L3/04;G01M13/04
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 劉宗磊

1.一種空間動量輪軸承摩擦力矩試驗機，包括動量輪(24)，所述動量輪(24)包含有飛輪(24-1)以及橫向穿過飛輪(24-1)中心穿裝孔的轉軸(24-3)，其特征在于，所述空間動量輪軸承摩擦力矩試驗機安裝在工作臺(23)上，所述空間動量輪軸承摩擦力矩試驗機由驅動模塊、力矩模塊組成；

所述驅動模塊包含有一水平布置的驅動軸(2)，所述驅動軸(2)通過支撐裝置固定在工作臺(23)上；

所述力矩模塊包含有力矩標定塊(3)、標定軸(9)、力矩測量裝置(14)、十字交叉導軌(15)、測量轉動座(16)和測量基座(21)，

力矩標定塊(3)可拆卸的安裝在驅動軸(2)上以加載標定力矩至驅動軸(2)，標定軸(9)可拆卸的連接在驅動軸(2)端部和力矩測量裝置(14)之間，力矩測量裝置(14)通過十字交叉導軌(15)固定在測量轉動座(16)上，測量轉動座(16)固定在測量基座(21)上，測量基座(21)底部通過位置調節機構(22)固定在工作臺(23)上表面，測量轉動座(16)通過轉動副與砝碼(20)相連，所述動量輪(24)可拆卸的連接在驅動軸(2)和力矩測量裝置(14)之間用于替換所述標定軸(9)，通過添減砝碼(20)實現對動量輪(24)或標定軸(9)的恒定力矩加載；

其中，所述標定軸(9)的兩端與驅動軸(2)和力矩測量裝置(14)均剛性連接，所述動量輪(24)的一端通過飛輪(24-1)與驅動軸(2)剛性連接，且動量輪(24)的另一端通過轉軸(24-3)與力矩測量裝置(14)剛性連接。

2.如權利要求1所述的空間動量輪軸承摩擦力矩試驗機，其特征在于，驅動軸(2)通過裝夾模塊與標定軸(9)或者飛輪(24-1)連接，所述裝夾模塊由同軸連接的第一聯軸器(7)、第二聯軸器(8)構成，第一聯軸器(7)與驅動軸(2)同軸固定連接，第二聯軸器(8)與標定軸(9)或者飛輪(24-1)同軸固定連接。

3.如權利要求2所述的空間動量輪軸承摩擦力矩試驗機，其特征在于，轉軸(24-3)或者標定軸(9)通過力矩傳遞機構與力矩測量裝置(14)相連，所述力矩傳遞機構包含有力矩傳遞盤(11)和力矩傳遞塊(13)，力矩傳遞盤(11)靠近力矩傳遞塊(13)的一端固定有兩個螺栓滾輪(12)，力矩傳遞盤(11)一端通過第三聯軸器(10)與標定軸(9)或者動量輪(24)的轉軸(24-3)相連，位于力矩傳遞盤(11)上的螺栓滾輪(12)通過力矩傳遞塊(13)連接力矩測量裝置(14)，力矩傳遞塊(13)軸向滑動設于兩個螺栓滾輪(12)之間。

4.如權利要求3所述的空間動量輪軸承摩擦力矩試驗機，其特征在于，所述力矩模塊通過兩組轉動副與測量基座(21)連接，

測量轉動座(16)上有兩個螺栓用于連接轉動副的鋼絲(17)，鋼絲(17)繞過兩個帶槽軸輪(18)與砝碼(20)連接，砝碼(20)的重力轉化為鋼絲(17)的拉力拉動測量轉動座(16)，使測量轉動座(16)受到豎直向上的力矩，該豎直向上的力矩將通過力矩傳遞塊(13)作用于力矩傳遞盤(11)上的螺栓滾輪(12)，最終使標定軸(9)或者動量輪(24)受到來自力矩傳遞盤(11)的徑向力矩載荷。

5.如權利要求1所述的空間動量輪軸承摩擦力矩試驗機，其特征在于，所述支撐裝置為固定在工作臺(23)上的兩個軸承座(6)，驅動軸(2)安裝在兩個軸承座(6)之間；

驅動軸(2)的外徑上固定有帶輪(1)，帶輪(1)通過皮帶與外界驅動裝置相連。

6.如權利要求1所述的空間動量輪軸承摩擦力矩試驗機，其特征在于，力矩標定塊(3)通過定力矩標定螺栓(5)固定在工作臺(23)上，且定力矩標定螺栓(5)上套有定力矩標定彈簧(4)。

7.如權利要求1所述的空間動量輪軸承摩擦力矩試驗機，其特征在于，所述位置調節機構(22)由固定在測量基座(21)與工作臺(23)之間的多個萬向節組成。