一種空間機構地面重力補償方法與流程

本發明涉及一種重力補償方法，尤其是一種航天航空類空間機構地面重力補償方法。

背景技術：

空間站是一種在近地軌道長時間運行，代表著當今航天領域最全面、最復雜、最先進和最綜合的科技水平，在空間生命科學、載人深空探索及新材料加工等諸多科技前沿領域發揮著重要的、其它航天器不可替代的作用。太陽翼是由多個太陽電池板組成的陣列，在空間軌道上將太陽能轉換為電能供衛星使用。從航天器發射到入軌，太陽電池陣依次經歷折疊狀態、解鎖、展開、鎖定等階段。由于擔負著為衛星提供能源的重要任務，太陽翼在發射后能否順利展開及正常工作直接影響衛星發射的成敗。

航天史上曾發生過許多起由于展開機構故障而導致太陽翼不能正常工作的事故，甚至由此引起航天器的失效。據相關數據顯示，從1990年1月到2008年10月發射的1584顆地球環繞衛星的失效統計分析可知：在衛星發射后30d內，由于太陽電池陣失效造成的衛星失效數量占全部衛星失效事件的25％，其中由太陽電池陣展開過程失效造成的占總事件的17％。正是由于太陽翼可靠性對整個航天器發射的成敗影響巨大，因此，本發明提出一種空間機構地面重力補償方法，有效解決國內空間站、衛星等關鍵性空間機構地面模擬驗證，從而保證航天器產品在太空中正常運行。

技術實現要素：

本發明專利提供一種空間機構地面重力補償方法，可以有效地解決國內空間站、衛星等關鍵性空間機構地面模擬驗證的難題。本發明通過重力補償的方法使空間站、衛星等關鍵性空間機構處于微重力作用下，實現空間機構地面模擬試驗。

為了達到上述發明目的，本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種空間機構地面重力補償方法，1.包括如下步驟：

1)設備自身重力補償；

2)調節回轉軸重合；

3)產品重力補償；

4)產品吊桿預緊力調節；

5)空間機構地面模擬。

本發明可以有效地解決國內某空間站大型空間地面模擬失重試驗難題，與現有手段相比，具有如下特點：

1)采用重力補償方式，使產品地面失重模擬試驗時，摩擦阻力矩小；

2)重力補償靈活，能適應不同載荷產品；

3)整體結構緊湊、可操作性強、經濟性好等優點。

附圖說明

圖1為本發明具體實施例的一種空間機構地面重力補償原理圖；

圖2為本發明具體實施例的工序準備狀態示意圖；

圖3為本發明具體實施例的設備自身重力補償工序示意圖；

圖4為本發明具體實施例的調節回轉軸重合工序示意圖；

圖5為本發明具體實施例的產品吊桿預緊力調節工序示意圖；

圖6為本發明具體實施例的空間機構地面模擬工序示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖1-6對本發明作進一步詳細的說明。

本發明的具體實施例的一種空間機構地面重力補償方法，所述空間機構由千斤頂1、產品配重2、裝置配重3、回轉支架4、中心回轉軸5、深溝球與推力球組合軸承6、隨動擺桿7、產品吊桿8、空間機構產品9、經緯儀10組成；

步驟1，工序準備狀態

將回轉支架4、中心回轉軸5、深溝球與推力球組合軸承6、隨動擺桿7等部件有序裝配作為設備主體，保證回轉支架4與中心回轉軸5、隨動擺桿7與回轉支架4處于相對回轉，具有一定同軸度。所述回轉支架4相對于中心回轉軸5處于隨動狀態；隨動擺桿7相對回轉支架4處于隨動狀態。

步驟2，設備自身重力補償工序

采用千斤頂1平衡產品配重2，采用產品配重2平衡裝置連接產品附加傾覆力矩。在回轉支架4尾部安裝裝置配重3，并調節裝置配重3的重量來平衡設備主體傾覆力矩。

步驟3，調節回轉軸重合工序

采用經緯儀10調節空間機構產品9與回轉支架4中心回轉軸重合度，以免空間機構產品9與回轉支架4的回轉軸不重合，對空間機構產品9造成損傷。

步驟4，產品吊桿預緊力調節工序

采用產品吊桿8調節空間機構產品9與回轉支架4之間的預緊力，使千斤頂1與產品配重2處于相對分離臨界位置。

步驟5，空間機構地面模擬工序

在空間機構產品9處于微重力狀態下，航天器電機驅動空間機構產品9進行地面失重模擬試驗。

凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發明技術方案的保護范圍。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種空間機構地面重力補償方法，包括如下步驟：1)，設備自身重力補償；2)，調節回轉軸重合；3)，產品重力補償；4)，產品吊桿預緊力調節；5)，空間機構地面模擬。本發明可以有效地解決某型空間站大型機構地面失重模擬難題，具有重力補償、調姿、定位等功能。

技術研發人員：林名潤;翟瑋昊;白彥偉;楊文濤
受保護的技術使用者：上海航天設備制造總廠
技術研發日：2017.05.05
技術公布日：2017.10.24