本發(fā)明屬于負載模擬，具體為一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置。

背景技術：

1、在飛行器飛行過程中，矢量噴管需承擔推動、轉(zhuǎn)彎、調(diào)姿等多種作用，一般是在飛行器發(fā)動機噴管上安裝伺服機構以完成對發(fā)動機噴管的擺動控制。需要在發(fā)動機噴管上安裝兩個伺服機構，兩個伺服機構相互垂直布置在發(fā)動機的側面，使得噴管可以實現(xiàn)全軸擺動，進而通過控制噴管實現(xiàn)飛行器的俯仰和偏航動作。

2、如果噴管存在設計或控制方面的缺陷，很容易造成飛行器事故，因此對噴管的負載模擬試驗是十分重要且必要的。

3、現(xiàn)有模擬裝置中大多利用與伺服機構配套的負載液壓缸，負載液壓缸與噴管模擬件相連，在伺服機構對噴管模擬件加載時，通過負載液壓缸模擬噴管對伺服機構的負載載荷，但是這種模擬方式負載裝置的頻響較低，并且在高低溫環(huán)境試驗模擬時，利用負載液壓缸模擬噴管對伺服機構的負載載荷需要布局負載液壓缸的管線，比較繁瑣。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述背景技術中的問題，本發(fā)明提供一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置，通過機械式負載機構模擬伺服機構推動噴管擺動過程中所受到的各種力矩負載，相比較通過負載液壓缸模擬伺服機構推動噴管擺動過程中所受到的各種力矩負載，機械式負載機構的頻響高，并且利用機械式負載機構無需布局負載液壓缸的管線，簡化了布線方式。

2、本發(fā)明提供一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置，用于對被測設備進行負載模擬，被測設備包括常平座、安裝于常平座上的噴管模擬件和用于推動噴管模擬件擺動的伺服機構，常平座和伺服機構安裝于地面上，伺服機構包括第一伺服機構和第二伺服機構，第一伺服機構和第二伺服機構安裝于噴管模擬件的側面且第一伺服機構和第二伺服機構垂直布置，負載模擬裝置包括：

3、機械式負載機構，安裝于地面上，機械式負載機構設有兩個并且分別與第一伺服機構和第二伺服機構正對設置；

4、機械式負載機構包括與噴管模擬件鉸接的動桿和與地面鉸接的定桿，動桿與定桿之間依次設置有活動板、彈性元件和固定板；

5、伺服機構推動噴管模擬件擺動，噴管模擬件擺動帶動彈性元件拉伸或壓縮，以模擬伺服機構所受到的力矩負載。

6、進一步的，常平座、伺服機構和定桿通過基座安裝于地面上。

7、進一步的，第一伺服機構頂端通過關節(jié)軸承與噴管模擬件鉸接，第一伺服機構下端通過關節(jié)軸承與基座上表面鉸接，第二伺服機構頂端通過關節(jié)軸承與噴管模擬件鉸接，第二伺服機構下端通過關節(jié)軸承與基座上表面鉸接，動桿通過關節(jié)軸承與噴管模擬件鉸接，定桿與基座上表面通過關節(jié)軸承鉸接。

8、進一步的，第一伺服機構推動噴管模擬件擺動模擬飛行器向偏航方向動作，第二伺服機構推動噴管模擬件模擬飛行器向俯仰方向動作，偏航方向與俯仰方向相互垂直。

9、進一步的，與定桿連接的關節(jié)軸承的轉(zhuǎn)動中心與噴管模擬件擺心的連線與水平面平行設置。

10、進一步的，動桿滑動套接有連接板，連接板與固定板之間固定連接有多個導柱，活動板與導柱滑動插接。

11、進一步的，連接板固定安裝有第一軸承，動桿與第一軸承滑動插接。

12、進一步的，活動板固定安裝有與導柱對應設置的第二軸承，導柱與第二軸承滑動插接。

13、進一步的，彈性元件為彈簧。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：

14、(1)通過機械式負載機構模擬伺服機構推動噴管擺動過程中所受到的各種力矩負載，相比較通過負載液壓缸模擬伺服機構推動噴管擺動過程中所受到的各種力矩負載，機械式負載機構的頻響高，并且在進行環(huán)境試驗模擬時，利用機械式負載機構無需布局負載液壓缸的管線，簡化了布線方式。

15、(2)活動板帶動彈性元件拉伸或者壓縮的過程中，活動板沿導柱的軸線相對滑動，導柱用于減小彈性元件在拉伸或者壓縮過程中產(chǎn)生徑向撓度的可能性，減小彈性元件沿徑向彎曲變形的可能性，提高試驗過程中彈性元件對噴管模擬件作用力的準確性。

16、(3)與定桿連接的關節(jié)軸承的轉(zhuǎn)動中心b與噴管模擬件的擺心o的連線與水平面平行設置，可保證在模擬噴管在俯仰和偏航兩個方向單獨擺動時互相不耦合，即俯仰和偏航方向單獨擺動時，它們各自的運動不會相互干擾或影響，第二伺服機構單獨推動噴管模擬件擺動模擬俯仰運動時，俯仰方向上的機械式負載機構被拉伸或被壓縮，產(chǎn)生對噴管模擬件的作用力，而偏航方向上的機械式負載機構的長度是不發(fā)生變化的，不會產(chǎn)生對噴管模擬件的作用力；同理，當?shù)谝凰欧C構單獨推動噴管模擬件擺動模擬偏航運動時，偏航方向上的機械式負載機構被拉伸或被壓縮，產(chǎn)生對噴管模擬件的作用力，而俯仰方向的機械式負載機構的長度是不發(fā)生變化的，不會產(chǎn)生對噴管模擬件的作用力。

技術特征：

1.一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置，用于對被測設備進行負載模擬，被測設備包括常平座(2)、安裝于常平座(2)上的噴管模擬件(3)和用于推動噴管模擬件(3)擺動的伺服機構，常平座(2)和伺服機構安裝于地面上，伺服機構包括第一伺服機構(4)和第二伺服機構(5)，第一伺服機構(4)和第二伺服機構(5)安裝于噴管模擬件(3)的側面且第一伺服機構(4)和第二伺服機構(5)垂直布置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置，其特征在于，所述常平座(2)、伺服機構和定桿(65)通過基座(1)安裝于地面上。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置，其特征在于，所述第一伺服機構(4)頂端通過關節(jié)軸承與噴管模擬件(3)鉸接，所述第一伺服機構(4)下端通過關節(jié)軸承與基座(1)上表面鉸接，所述第二伺服機構(5)頂端通過關節(jié)軸承與噴管模擬件(3)鉸接，所述第二伺服機構(5)下端通過關節(jié)軸承與基座(1)上表面鉸接，所述動桿(61)通過關節(jié)軸承與噴管模擬件(3)鉸接，所述定桿(65)與基座(1)上表面通過關節(jié)軸承鉸接。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置，其特征在于，所述第一伺服機構(4)推動噴管模擬件(3)擺動模擬飛行器向偏航方向動作，所述第二伺服機構(5)推動噴管模擬件(3)模擬飛行器向俯仰方向動作，所述偏航方向與俯仰方向相互垂直。

5.根據(jù)權利要求3所述的一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置，其特征在于，與所述定桿(65)連接的關節(jié)軸承的轉(zhuǎn)動中心與噴管模擬件(3)擺心的連線與水平面平行設置。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置，其特征在于，所述動桿(61)滑動套接有連接板(66)，所述連接板(66)與固定板(64)之間固定連接有多個導柱(67)，所述活動板(62)與導柱(67)滑動插接。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置，其特征在于，所述連接板(66)固定安裝有第一軸承(661)，所述動桿(61)與第一軸承(661)滑動插接。

8.根據(jù)權利要求6所述的一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置，其特征在于，所述活動板(62)固定安裝有與導柱(67)對應設置的第二軸承(621)，所述導柱(67)與第二軸承(621)滑動插接。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置，其特征在于，所述彈性元件(63)為彈簧。

技術總結
本發(fā)明屬于負載模擬技術領域，具體為一種噴管伺服機構環(huán)境試驗負載模擬裝置，用于對被測設備進行負載模擬，被測設備包括常平座、安裝于常平座上的噴管模擬件和用于推動噴管模擬件擺動的伺服機構，伺服機構包括第一伺服機構和第二伺服機構，負載模擬裝置包括：機械式負載機構，機械式負載機構設有兩個并且分別與第一伺服機構和第二伺服機構正對設置；機械式負載機構包括與噴管模擬件鉸接的動桿和與地面鉸接的定桿，動桿與定桿之間依次設置有活動板、彈性元件和固定板；伺服機構推動噴管模擬件擺動，噴管模擬件擺動帶動彈性元件拉伸或壓縮。本發(fā)明采用機械式負載機構，具有頻響高，且在進行高低溫環(huán)境模擬時布線簡單的優(yōu)點。

技術研發(fā)人員：陳旭,王超,董韶鵬,尚耀星
受保護的技術使用者：航辰系統(tǒng)（太倉）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19