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专利名称：三轴向动量轮力学试验用夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于对三轴向动量轮进行力学试验时固定该动量轮的夹具。
背景技术：
三轴向动量轮是航天器姿态控制系统的重要执行部件，按航天产品的技术要求，需要对制成的三轴向动量轮进行可靠性试验。目前，三轴向动量轮的可靠性试验主要是在冲击试验台或振动试验台上进行，其是在冲击试验台或振动试验台上分别设有对应三轴向动量轮水平轴向和竖直轴向两种安装状态的安装夹具，通过更换不同的夹具使动量轮在冲击试验台或振动试验台上完成X、Y、Z三个轴向上的冲击、随机振动和正弦振动等力学试 验。在试验中，在完成了三轴向动量轮的水平方向的X、Y轴方向上的试验后，需要将动量轮及其对应的安装夹具卸下，然后在冲击试验台或振动试验台上装配另一套对应竖直轴向的安装夹具，再对三轴向动量轮进行Z轴方向上的可靠性试验。这种操作方式使得在试验过程中需要频繁的安装和拆卸动量轮夹具，操作较为麻烦，造成动量轮的试验周期较长、试验效率较低。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种三轴向动量轮力学试验用夹具，以使三轴向动量轮的可靠性试验仅采用一套夹具即可完成，从而提高三轴向动量轮的试验效率。本实用新型的技术方案是一种三轴向动量轮力学试验用夹具，包括基座，所述基座主要由与三轴向动量轮水平轴向和竖直轴向两个不同安装状态对应设置的水平轴向安装座和竖直轴向安装座组成，该两安装座均为长方体结构并自下而上呈阶梯型布设，在两安装座上分别设有垂直相交构呈外凸角形结构的平面和立面构成动量轮安装工位，在所述水平轴向安装座的平面与竖直轴向安装座的立面上分别开设有用于与三轴向动量轮底座侧板连接孔对应相通的四个螺栓安装孔，在所述水平轴向安装座的立面与竖直轴向安装座的平面上分别开设有用于与三轴向动量轮底座顶板气嘴部对应连接的气嘴孔和螺栓安装孔，在水平轴向安装座上分别与其立面和平面垂直的两侧面以及在竖直轴向安装座上与其平面垂直相交并与其立面相对平行的背面分别开设有螺栓取卸口。在所述基座的底部还设有基板，所述的水平轴向安装座的立面垂直固定于基板上端面，所述竖直轴向安装座的立面垂直固定于水平轴向安装座的平面上并与水平轴向安装座的立面平行，在水平轴向安装座的立面与基板之间以及在竖直轴向安装座的背面与基板之间分别沿动量轮安装工位的延伸方向间隔布设有两个以上的加强筋。本实用新型的三轴向动量轮力学试验用夹具采用阶梯型布局，结构简单，可以在空间上保证动量轮安装后的结构紧凑性，使其能够在一台设备上用一台夹具即可完成动量轮三轴向的力学性能试验，减少了装卸时间，提高了试验效率，同时，该阶梯型夹具有效的降低了对应试验方向上的悬臂支承效应，保证动量轮安装到夹具上后的振动放大因子可以得到很好的抑制，避免了试验过程中因夹具对振动的放大因素导致动量轮轴承损坏的问题，保证了试验的精度和准确性，降低振动试验对动量轮的损坏。

图I为本实用新型三轴向动量轮力学试验用夹具具体实施例的前视立体图；图2为本实用新型三轴向动量轮力学试验用夹具具体实施例的后视立体图。
具体实施方式
本实用新型的三轴向动量轮力学试验用夹具的具体实施例如图I、图2所示，该夹具主要由用于与试验台固定连接的基板I及固定于基板I上端面用于在试验时安装三轴向动量轮的基座2组成，基板I的四角分别开设有用于穿设连接螺栓的通孔。基座2主要由与三轴向动量轮水平轴向和竖直轴向两个不同安装状态对应设置的水平轴向安装座3和竖直轴向安装座4组成，水平轴向安装座3和竖直轴向安装座4均为长方体结构，水平轴向·安装座3和竖直轴向安装座4上均设有由平面和立面垂直相交构成外凸角形结构的动量轮安装工位并自下而上呈阶梯状布设，其中，水平轴向安装座3的立面31固定在基板I上，其平面32垂直固定于立面31上端；竖直轴向安装座4的立面41垂直固定在水平轴向安装座·3的平面32上并与水平轴向安装座3的立面31平行，竖直轴向安装座4的平面42垂直固定在其立面41上，使基座2整体为阶梯型布局。在水平轴向安装座3和竖直轴向安装座4的各连接面上分别对应动量轮底座开设有用于穿装螺栓的连接孔，其中，水平轴向安装座3的平面32与竖直轴向安装座4的立面41上分别开设有用于与三轴向动量轮底座侧板连接孔对应相通的四个螺栓安装孔6，在水平轴向安装座3的立面31与竖直轴向安装座4的平面42上分别开设有用于与三轴向动量轮底座顶板气嘴部对应连接的一个气嘴孔和两个螺栓安装孔5。考虑到安装螺钉的操作位置即要方便螺钉的装拆，又不能影响夹具整体的结构强度，本实施例中，开设于水平轴向安装座3的立面31上的两个螺栓安装孔5沿平行于基板I方向延伸贯穿基座2，从而在基座2与各立面31、41平行的后壁上设有螺栓孔51 ;在水平轴向安装座3上同时与其平面32和立面31垂直的两侧面分别预留有开口构成便于拧紧或卸下连接螺栓的螺栓取卸口 8，两螺栓取卸口 8分别与平面32上的相邻的两个螺栓安装孔6相通，便于扳手操作和连接螺栓的拆装；在竖直轴向安装座4上与其平面42垂直相交并与其立面41相对平行的背面上部也预留有开口构成与竖直轴向安装座4的动量轮安装工位上各连接孔5、6相通便于扳手操作和连接螺栓的拆装的螺栓取卸口 9。为进一步的提高基座2的整体强度，将该夹具的放大因素降至最低，其在水平轴向安装座3的立面31与基板I之间以及竖直轴向安装座4的背面与基板I之间分别沿对应安装工位的延伸方向横向间隔布设有三个三角形的加强筋7。本实用新型的动量轮夹具采用阶梯型布局，不仅可以保证其在空间上的结构紧凑性，而且其为动量轮提供了两个方向上的安装接口，使动量轮在振动试验台或冲击试验台用一个夹具上即可完成三轴向的力学试验，同时，在夹具前后的薄弱部位各设计三个加强筋，大大的提高了动量轮安装后的整体强度，使动量轮在夹具上的振动放大因子可以得到很好的抑制，最大程度的降低对应试验方向上的悬臂支承效应，并合理的考虑设计了安装螺钉的操作位置，即方便螺钉的装拆，又不影响夹具整体的结构强度。
权利要求1.一种三轴向动量轮力学试验用夹具，其特征在于，包括基座，所述基座主要由与三轴向动量轮水平轴向和竖直轴向两个不同安装状态对应设置的水平轴向安装座和竖直轴向安装座组成，该两安装座均为长方体结构并自下而上呈阶梯型布设，在两安装座上分别设有垂直相交构呈外凸角形结构的平面和立面构成动量轮安装工位，在所述水平轴向安装座的平面与竖直轴向安装座的立面上分别开设有用于与三轴向动量轮底座侧板连接孔对应相通的四个螺栓安装孔，在所述水平轴向安装座的立面与竖直轴向安装座的平面上分别开设有用于与三轴向动量轮底座顶板气嘴部对应连接的气嘴孔和螺栓安装孔，在水平轴向安装座上分别与其立面和平面垂直的两侧面以及在竖直轴向安装座上与其平面垂直相交并与其立面相对平行的背面分别开设有螺栓取卸口。
2.根据权利要求I所述的三轴向动量轮力学试验用夹具，其特征在于，在所述基座的底部还设有基板，所述的水平轴向安装座的立面垂直固定于基板上端面，所述竖直轴向安装座的立面垂直固定于水平轴向安装座的平面上并与水平轴向安装座的立面平行，在水平轴向安装座的立面与基板之间以及在竖直轴向安装座的背面与基板之间分别沿动量轮安装工位的延伸方向间隔布设有两个以上的加强筋。
专利摘要本实用新型公开了一种三轴向动量轮力学试验用夹具，该夹具的基座主要由与三轴向动量轮水平轴向和竖直轴向两个不同安装状态对应设置的水平轴向安装座和竖直轴向安装座组成，该两安装座均为长方体结构并自下而上呈阶梯型布设，在两安装座上分别设有垂直相交构呈外凸角形结构的平面和立面构成动量轮安装工位，并在水平轴向安装座上分别与其立面和平面垂直的两侧面以及在竖直轴向安装座上与其平面垂直相交并与其立面相对平行的背面分别开设有螺栓取卸口。该夹具采用阶梯型布局，结构简单，可以在空间上保证动量轮安装后的结构紧凑性，使其能够在一台设备上用一台夹具即可完成动量轮三轴向的力学性能试验，减少了装卸时间，提高了试验效率。
文档编号G01M7/02GK202420838SQ20122001569
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月14日 优先权日2012年1月14日
发明者姜维, 李建华, 杨虎, 潘钢峰, 郭金芳, 靳国栋 申请人:洛阳轴研科技股份有限公司