專利名稱：衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)設(shè)備，尤其是衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置。
背景技術(shù)：
以前，衛(wèi)星在做振動(dòng)試驗(yàn)中，大多采用星箭適配器底面的振動(dòng)響應(yīng)包絡(luò)曲線作 為輸入條件，即星箭適配器一同參與振動(dòng)試驗(yàn)。在衛(wèi)星及火箭的制造流程中，星箭適配 器是屬于火箭的一部分，因此，在針對(duì)衛(wèi)星的振動(dòng)試驗(yàn)中，為了更好的反映衛(wèi)星個(gè)體的 振動(dòng)響應(yīng)特性，應(yīng)去除星箭適配器對(duì)于整星振動(dòng)特性的影響，將輸入條件上移到星箭分 離面是最合理的。目前，越來(lái)越多的衛(wèi)星均采用不帶星箭適配器的振動(dòng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ?。這 種模式要求振動(dòng)夾具與衛(wèi)星的連接采用模擬包帶壓緊的方式，振動(dòng)壓環(huán)就起到了這一作 用。目前振動(dòng)壓環(huán)在使用中存在徑向變形導(dǎo)致無(wú)法安裝的問題，傳統(tǒng)的解決方法是 在加工階段通過充分的熱處理工藝來(lái)消除壓環(huán)中的殘余應(yīng)力，但此方法效果并不理想， 在經(jīng)振動(dòng)試驗(yàn)后，壓環(huán)仍舊會(huì)發(fā)生變形現(xiàn)象。這主要是由于振動(dòng)試驗(yàn)本來(lái)就是一個(gè)應(yīng)力 釋放的過程，壓環(huán)在經(jīng)應(yīng)力釋放后很容易造成變形而無(wú)法再次使用。為了徹底解決上述問題，人們想出了在加工階段就通過振動(dòng)方式為壓環(huán)消除應(yīng) 力的方法。這主要是基于振動(dòng)去應(yīng)力的原理。目前國(guó)內(nèi)該方法還處于探索階段，為了推 進(jìn)壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展，必須具備相應(yīng)設(shè)備的支撐，其中壓環(huán)徑向夾持裝置是壓 環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力方法中的主要設(shè)備，它起到傳遞振動(dòng)力和壓環(huán)徑向夾緊的作用。目前沒有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說(shuō)明或報(bào)道，也尚未收集到國(guó)內(nèi)外類似的資 料。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)在使用中易變形的問題，為壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力方法消 除硬件障礙，本發(fā)明的目的在于提供一種衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置。利用 本發(fā)明，不但可將壓環(huán)徑向夾緊，而且兼具傳遞振動(dòng)力的功能。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一 種衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置，該裝置包括圓盤狀振動(dòng)去應(yīng)力夾具上具有四個(gè)螺孔和八個(gè)沉孔，沉孔用于連接振動(dòng)臺(tái)，螺 孔分別用于與振動(dòng)去應(yīng)力固定塊和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊連接，壓環(huán)徑向放置于振動(dòng)去應(yīng)力夾 具的上表面，定位于振動(dòng)去應(yīng)力固定塊和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊之間；振動(dòng)去應(yīng)力固定塊和振 動(dòng)去應(yīng)力滑塊通過對(duì)穿螺栓將壓環(huán)的兩側(cè)面夾緊；振動(dòng)去應(yīng)力頂塊的底部與壓環(huán)頂部圓 弧面接觸，通過4個(gè)螺釘與振動(dòng)去應(yīng)力固定塊和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊連接，以螺釘?shù)男o程 度施加壓緊力，將壓環(huán)徑向壓緊。本發(fā)明衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置，由于采取上述的技術(shù)方案，使用3組腰型孔，并采用四面夾持中部定位的夾緊方式，可有效夾持一定大小和重量的壓 環(huán)為其傳遞振動(dòng)力。該裝置可適應(yīng)寬度為20mm 40mm之間，徑向厚度為44mm 78mm之間，單根重量小于IOkg的壓環(huán)。本發(fā)明采用組合式設(shè)計(jì)，可針對(duì)不同的振動(dòng) 臺(tái)，通過改變?nèi)?yīng)力夾具尺寸規(guī)格靈活匹配。因此，本發(fā)明解決了衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)振 動(dòng)去應(yīng)力中壓環(huán)的徑向夾持問題，滿足了壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力方法的要求，可將振動(dòng)力真實(shí) 的傳遞給壓環(huán)，有效提高了壓環(huán)在振動(dòng)去應(yīng)力中的充分性、可靠性和安全性，取得了制 作成本低、使用方便直觀、適應(yīng)性和通用性強(qiáng)等有益效果。


圖1為本發(fā)明壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置俯視圖；圖3為振動(dòng)去應(yīng)力夾具結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為振動(dòng)去應(yīng)力固定塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為振動(dòng)去應(yīng)力滑塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為振動(dòng)去應(yīng)力頂塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式衛(wèi)星振動(dòng)試驗(yàn)中，壓環(huán)徑向夾持裝置是壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力方法中的主要設(shè)備，它 起到傳遞振動(dòng)力和壓環(huán)徑向夾緊的作用。下面結(jié)合

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1為本發(fā)明衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為壓環(huán) 振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置俯視圖；如圖1、2的實(shí)施例所示，本發(fā)明壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置 包括圓盤狀振動(dòng)去應(yīng)力夾具1上具有四個(gè)螺孔5和八個(gè)沉孔6，沉孔6用于連接振動(dòng) 臺(tái)，螺孔5分別用于與振動(dòng)去應(yīng)力固定塊2和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3連接，壓環(huán)徑向放置于去 應(yīng)力夾具1的上表面，定位于固定塊2和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3之間；振動(dòng)去應(yīng)力固定塊2和 振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3通過對(duì)穿螺栓將壓環(huán)的兩側(cè)面夾緊；振動(dòng)去應(yīng)力頂塊4的底部與壓環(huán)頂 部圓弧面接觸，通過4個(gè)螺釘與振動(dòng)去應(yīng)力固定塊2和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3連接，并以螺釘 的旋緊程度來(lái)施加壓緊力，將壓環(huán)徑向壓緊。圖3為振動(dòng)去應(yīng)力夾具1的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖3所示，在振動(dòng)去應(yīng)力夾具1的中 部具有用于安裝振動(dòng)去應(yīng)力固定塊2和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3的4個(gè)螺孔5，振動(dòng)去應(yīng)力夾具 1的邊緣均布2圈各4個(gè)共8個(gè)沉孔6，用于連接振動(dòng)臺(tái)。圖4為振動(dòng)去應(yīng)力固定塊2的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，振動(dòng)去應(yīng)力固定塊2呈 L型結(jié)構(gòu)，其側(cè)邊中部具有腰型孔7，可調(diào)節(jié)定位螺栓的上下位置以適應(yīng)不同壓環(huán)的定位 孔。其底邊具有兩個(gè)通孔，用于連接振動(dòng)去應(yīng)力夾具1;其頂面具有2個(gè)螺孔，用于安 裝振動(dòng)去應(yīng)力頂塊4，并施加徑向壓緊力；其頭部具有一伸出型通孔，用于對(duì)穿螺栓的 連接。圖5為振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖5所示，振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3呈L型 結(jié)構(gòu)，其側(cè)邊中部具有腰型孔7，可調(diào)節(jié)定位螺栓的上下位置以適應(yīng)不同壓環(huán)的定位孔。其底邊具有兩個(gè)腰型孔8，用于連接去應(yīng)力夾具1，可適應(yīng)不同寬度壓環(huán)的側(cè)面夾緊，頂 面2個(gè)螺孔用于安裝頂塊4，并施加徑向壓緊力，頭部具有一伸出型通孔用于對(duì)穿螺栓的 連接。上述振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3與振動(dòng)去應(yīng)力固定塊2側(cè)邊中部的腰型孔7適用于M6螺 栓定位，可調(diào)節(jié)范圍為15mm。振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3底邊的腰型孔8適用于M8螺釘固定， 可調(diào)節(jié)范圍為20mm。圖6為振動(dòng)去應(yīng)力頂塊4的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖6所示，振動(dòng)去應(yīng)力頂塊4中部鏤 空，以避讓M8對(duì)穿螺栓通過，與振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3連接側(cè)具有兩個(gè)腰型孔9，以適應(yīng)不 同壓環(huán)的滑塊位置。與腰型孔9相對(duì)的另一側(cè)具有兩個(gè)通孔，用于連接振動(dòng)去應(yīng)力固定 塊2。振動(dòng)去應(yīng)力頂塊4底部呈圓弧面，與壓環(huán)頂部圓弧面配合，以增加接觸面積。振 動(dòng)去應(yīng)力頂塊4的腰型孔9適用于M8螺釘固定，可調(diào)節(jié)范圍為17mm。本發(fā)明實(shí)施例中，所有組件都為硬鋁材料，通過冷加工成形。在加工完 成后進(jìn)行表面硬化處理，使工件達(dá)到足夠的表面硬度。該裝置整體包絡(luò)尺寸為 02OOmmX 105_，重2.88kg ；具有單根IOkg以下壓環(huán)的振動(dòng)去應(yīng)力能力，可滿足一般衛(wèi) 星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)的振動(dòng)去應(yīng)力要求。下面進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的工作過程進(jìn)行描述。如圖1、2所示，本發(fā)明衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置的使用方法如 下將振動(dòng)去應(yīng)力夾具1通過8枚螺釘與振動(dòng)臺(tái)連接，再將振動(dòng)去應(yīng)力固定塊2通過 兩枚螺釘安裝于振動(dòng)去應(yīng)力夾具1上，把單根壓環(huán)徑向放置于振動(dòng)去應(yīng)力夾具1的上表 面，其一側(cè)貼緊振動(dòng)去應(yīng)力固定塊2，振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3安裝于壓環(huán)另一側(cè)，腰型孔7中 的螺釘先不緊固。安裝定位螺栓和對(duì)穿螺栓，將振動(dòng)去應(yīng)力固定塊2和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3 盡量壓緊，再緊固振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3腰型孔7中的螺釘。最后將振動(dòng)去應(yīng)力頂塊4底面 與壓環(huán)頂面接觸，通過四個(gè)螺釘分別安裝于振動(dòng)去應(yīng)力固定塊2和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊3上， 并輪流擰緊4個(gè)螺釘，直到完全緊固為止。本發(fā)明的壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置在一定程度上可適應(yīng)不同尺寸壓環(huán)的安裝要 求，當(dāng)振動(dòng)臺(tái)接口尺寸發(fā)生變化時(shí)只需改變振動(dòng)去應(yīng)力夾具的尺寸規(guī)格即可滿足要求。綜上所述，本發(fā)明的振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置整體包括振動(dòng)去應(yīng)力夾具、振動(dòng)去應(yīng) 力固定塊、振動(dòng)去應(yīng)力滑塊和振動(dòng)去應(yīng)力頂塊。采用3組腰型孔和四面夾持中部定位的 夾緊方式，這樣對(duì)于寬度在20mm 40mm之間、徑向厚度在44mm 78mm之間、單根 質(zhì)量小于IOkg的壓環(huán)，都可有效夾持并真實(shí)傳遞振動(dòng)力。整個(gè)裝置都采用硬鋁材料，重 量?jī)H為2.88kg，安裝極為方便，且夾持可靠、安全，滿足了一般衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)采用 振動(dòng)去應(yīng)力方法對(duì)裝置的要求。
權(quán)利要求
1.一種衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置，其特征在于，該裝置包括圓盤狀 振動(dòng)去應(yīng)力夾具[1]上具有四個(gè)螺孔[5]和八個(gè)沉孔[6]，沉孔[6]用于連接振動(dòng)臺(tái)，螺孔 [5]分別用于與振動(dòng)去應(yīng)力固定塊[2]和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊[3]連接；壓環(huán)徑向放置于振動(dòng)去 應(yīng)力夾具[1]的上表面，定位于振動(dòng)去應(yīng)力固定塊[2]和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊[3]之間；振動(dòng)去 應(yīng)力固定塊[2]和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊[3]通過對(duì)穿螺栓將壓環(huán)的兩側(cè)面夾緊；振動(dòng)去應(yīng)力頂 塊[4]的底部與壓環(huán)頂部圓弧面接觸，通過4個(gè)螺釘與振動(dòng)去應(yīng)力固定塊[2]和振動(dòng)去應(yīng) 力滑塊[3]連接。
2.如權(quán)利要求1所述的壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置，其特征在于所述的振動(dòng)去應(yīng)力 夾具[1]、振動(dòng)去應(yīng)力固定塊[2]、振動(dòng)去應(yīng)力滑塊[3]、振動(dòng)去應(yīng)力頂塊[4]采用硬鋁材 料。
3.如權(quán)利要求1所述的壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置，其特征在于所述的振動(dòng)去應(yīng)力 固定塊[2]呈L型結(jié)構(gòu)，其側(cè)邊中部具有腰型孔[7];其底邊具有兩個(gè)通孔，用于連接振 動(dòng)去應(yīng)力夾具[1];其頂面具有2個(gè)螺孔，用于安裝振動(dòng)去應(yīng)力頂塊[4];其頭部具有一伸 出型通孔，用于對(duì)穿螺栓的連接。
4.如權(quán)利要求1所述的壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置，其特征在于所述的振動(dòng)去應(yīng)力 滑塊[3]呈L型結(jié)構(gòu)，其側(cè)邊中部具有腰型孔[7];其底邊具有兩個(gè)腰型孔[8]，用于連接 振動(dòng)去應(yīng)力夾具[1];其頂面具有2個(gè)螺孔，用于安裝振動(dòng)去應(yīng)力頂塊[4];其頭部具有一 伸出型通孔，用于對(duì)穿螺栓的連接。
5.如權(quán)利要求3或4所述的壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置，其特征在于所述的振動(dòng)去應(yīng) 力滑塊[3]與振動(dòng)去應(yīng)力固定塊[2]側(cè)邊中部的腰型孔[7]適用于M6螺栓定位，可調(diào)節(jié)范 圍為15mm;振動(dòng)去應(yīng)力滑塊[3]底邊的腰型孔[8]適用于M8螺釘固定，可調(diào)節(jié)范圍為 20mm ο
6.如權(quán)利要求1所述的壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置，其特征在于所述的振動(dòng)去應(yīng)力 頂塊M中部鏤空，與振動(dòng)去應(yīng)力滑塊[3]連接側(cè)具有兩個(gè)腰型孔[9]；與腰型孔[9]相對(duì) 的另一側(cè)具有兩個(gè)通孔，用于連接振動(dòng)去應(yīng)力固定塊[2]。
7.如權(quán)利要求6所述的壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置，其特征在于所述的振動(dòng)去應(yīng)力 頂塊[4]底部呈圓弧面，與壓環(huán)頂部圓弧面配合。
8.如權(quán)利要求6或7所述的壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置，其特征在于所述的振動(dòng)去應(yīng) 力頂塊[4]的腰型孔[9]適用于M8螺釘固定，可調(diào)節(jié)范圍為17mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)設(shè)備，公開了一種衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力夾持裝置，包括振動(dòng)去應(yīng)力夾具[1]上具有用于連接振動(dòng)臺(tái)的沉孔[6]，以及用于與振動(dòng)去應(yīng)力固定塊[2]和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊[3]連接的螺孔[5]，壓環(huán)徑向放置定位于振動(dòng)去應(yīng)力固定塊[2]和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊[3]之間；振動(dòng)去應(yīng)力頂塊[4]的底部與壓環(huán)頂部圓弧面接觸，通過4個(gè)螺釘與振動(dòng)去應(yīng)力固定塊[2]和振動(dòng)去應(yīng)力滑塊[3]連接。本發(fā)明解決了衛(wèi)星力學(xué)試驗(yàn)壓環(huán)振動(dòng)去應(yīng)力中壓環(huán)的徑向夾持問題，取得了制作成本低、使用方便直觀、適應(yīng)性和通用性強(qiáng)等有益效果。
文檔編號(hào)G01M7/02GK102012303SQ20091019529
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者張逸波 申請(qǐng)人:上海衛(wèi)星工程研究所