CN107284700A - 一种空间机构地面重力补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空间机构地面重力补偿方法，包括如下步骤：1)，设备自身重力补偿；2)，调节回转轴重合；3)，产品重力补偿；4)，产品吊杆预紧力调节；5)，空间机构地面模拟。本发明可以有效地解决某型空间站大型机构地面失重模拟难题，具有重力补偿、调姿、定位等功能。

Description

一种空间机构地面重力补偿方法

技术领域

本发明涉及一种重力补偿方法，尤其是一种航天航空类空间机构地面重力补偿方法。

背景技术

空间站是一种在近地轨道长时间运行，代表着当今航天领域最全面、最复杂、最先进和最综合的科技水平，在空间生命科学、载人深空探索及新材料加工等诸多科技前沿领域发挥着重要的、其它航天器不可替代的作用。太阳翼是由多个太阳电池板组成的阵列，在空间轨道上将太阳能转换为电能供卫星使用。从航天器发射到入轨，太阳电池阵依次经历折叠状态、解锁、展开、锁定等阶段。由于担负着为卫星提供能源的重要任务，太阳翼在发射后能否顺利展开及正常工作直接影响卫星发射的成败。

航天史上曾发生过许多起由于展开机构故障而导致太阳翼不能正常工作的事故，甚至由此引起航天器的失效。据相关数据显示，从1990年1月到2008年10月发射的1584颗地球环绕卫星的失效统计分析可知：在卫星发射后30d内，由于太阳电池阵失效造成的卫星失效数量占全部卫星失效事件的25％，其中由太阳电池阵展开过程失效造成的占总事件的17％。正是由于太阳翼可靠性对整个航天器发射的成败影响巨大，因此，本发明提出一种空间机构地面重力补偿方法，有效解决国内空间站、卫星等关键性空间机构地面模拟验证，从而保证航天器产品在太空中正常运行。

发明内容

本发明专利提供一种空间机构地面重力补偿方法，可以有效地解决国内空间站、卫星等关键性空间机构地面模拟验证的难题。本发明通过重力补偿的方法使空间站、卫星等关键性空间机构处于微重力作用下，实现空间机构地面模拟试验。

为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种空间机构地面重力补偿方法，1.包括如下步骤：

1)设备自身重力补偿；

2)调节回转轴重合；

3)产品重力补偿；

4)产品吊杆预紧力调节；

5)空间机构地面模拟。

本发明可以有效地解决国内某空间站大型空间地面模拟失重试验难题，与现有手段相比，具有如下特点：

1)采用重力补偿方式，使产品地面失重模拟试验时，摩擦阻力矩小；

2)重力补偿灵活，能适应不同载荷产品；

3)整体结构紧凑、可操作性强、经济性好等优点。

附图说明

图1为本发明具体实施例的一种空间机构地面重力补偿原理图；

图2为本发明具体实施例的工序准备状态示意图；

图3为本发明具体实施例的设备自身重力补偿工序示意图；

图4为本发明具体实施例的调节回转轴重合工序示意图；

图5为本发明具体实施例的产品吊杆预紧力调节工序示意图；

图6为本发明具体实施例的空间机构地面模拟工序示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-6对本发明作进一步详细的说明。

本发明的具体实施例的一种空间机构地面重力补偿方法，所述空间机构由千斤顶1、产品配重2、装置配重3、回转支架4、中心回转轴5、深沟球与推力球组合轴承6、随动摆杆7、产品吊杆8、空间机构产品9、经纬仪10组成；

步骤1，工序准备状态

将回转支架4、中心回转轴5、深沟球与推力球组合轴承6、随动摆杆7等部件有序装配作为设备主体，保证回转支架4与中心回转轴5、随动摆杆7与回转支架4处于相对回转，具有一定同轴度。所述回转支架4相对于中心回转轴5处于随动状态；随动摆杆7相对回转支架4处于随动状态。

步骤2，设备自身重力补偿工序

采用千斤顶1平衡产品配重2，采用产品配重2平衡装置连接产品附加倾覆力矩。在回转支架4尾部安装装置配重3，并调节装置配重3的重量来平衡设备主体倾覆力矩。

步骤3，调节回转轴重合工序

采用经纬仪10调节空间机构产品9与回转支架4中心回转轴重合度，以免空间机构产品9与回转支架4的回转轴不重合，对空间机构产品9造成损伤。

步骤4，产品吊杆预紧力调节工序

采用产品吊杆8调节空间机构产品9与回转支架4之间的预紧力，使千斤顶1与产品配重2处于相对分离临界位置。

步骤5，空间机构地面模拟工序

在空间机构产品9处于微重力状态下，航天器电机驱动空间机构产品9进行地面失重模拟试验。

凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种空间机构地面重力补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)设备自身重力补偿；

2)调节回转轴重合；

3)产品重力补偿；

4)产品吊杆预紧力调节；

5)空间机构地面模拟。

2.根据权利要求1所述的一种空间机构地面重力补偿方法，其特征在于，所述空间机构由千斤顶[1]、产品配重[2]、装置配重[3]、回转支架[4]、中心回转轴[5]、深沟球与推力球组合轴承[6]、随动摆杆[7]、产品吊杆[8]、空间机构产品[9]、经纬仪[10]组成；

实施地面重力补偿时，首先将回转支架[4]、中心回转轴[5]、深沟球与推力球组合轴承[6]、随动摆杆[7]有序装配作为设备主体，保证回转支架[4]与中心回转轴[5]、随动摆杆[7]与回转支架[4]处于相对回转，具有一定同轴度；

其次采用装置配重[3]平衡设备主体大部分倾覆力矩；采用经纬仪[10]调节空间机构产品[9]与回转支架[4]中心回转轴重合度；采用产品吊杆[8]调节空间机构产品[9]与回转支架[4]之间的预紧力，使千斤顶[1]与产品配重[2]处于相对分离临界位置；在空间机构产品[9]处于微重力状态下，航天器电机驱动空间机构产品[9]进行地面失重模拟试验。

3.根据权利要求2所述的一种空间机构地面重力补偿方法，其特征在于，采用产品配重[2]平衡装置连接产品附加倾覆力矩。

4.根据权利要求2所述的一种空间机构地面重力补偿方法，其特征在于，所述回转支架[4]相对于中心回转轴[5]处于随动状态；随动摆杆[7]相对回转支架[4]处于随动状态。

5.根据权利要求2所述的一种空间机构地面重力补偿方法，其特征在于，采用千斤顶[1]平衡产品配重[2]。