[发明专利]一种可调角度式着陆器落锤冲击试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可调角度式着陆器落锤冲击试验装置，该装置可用于测得着陆器足垫冲击模拟月壤力学性能参数。

背景技术

月球探测的研究发展离不开着陆探测器的着陆，而其自身的安全性、稳定性是保证着陆器成功着陆的重要保证。着陆器在着陆过程中，考虑月球表面形态的不平整性及着陆器下降过程的导航准确性，足垫在接触月壤时，并不总是垂直接触月壤，因此着陆器足垫与月壤相互作用的力学特性是试验研究的重点。目前，国内外研究机械与模拟月壤相互作用的较多，包括模拟月壤的承压、直剪以及垂直方向下冲击月壤的研究。而研究足垫以一定角度冲击月壤的装置较少，因此，对足垫以不同角度冲击模拟月壤力学性能的研究对着陆器稳定性问题的研究起着至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有着陆器足垫以一定角度冲击模拟月壤力学特性测试的问题，而提供一种可调角度式着陆器落锤冲击试验装置，该装置可用于测得着陆器足垫冲击模拟月壤力学性能参数。

本发明是由台架、提升装置、横梁、油缸、释放装置、配重砝码、缓冲腿角度调节装置、缓冲腿、支柱、导轨、土槽、砧板、数据采集器和计算机组成，其中台架、横梁、导轨、支柱组成整体构架，提升装置置于横梁上，由电机控制实现落锤大载荷下的轻易提升；提升装置的钢丝绳索直接连接在油缸上，通过油缸与释放装置的控制来实现缓冲腿的下落冲击，油缸由缸筒、活塞杆和导向套组成，油缸连接在释放装置上，释放装置是由外筒、中筒、内筒、钢珠和底板组成，释放时，活塞杆向下推动中筒，当中筒的内凹槽与内筒装有钢珠的凹槽对应时，钢珠不再对落锤架起束缚作用，以此实现落锤架的缓冲腿足垫的下落冲击；缓冲腿角度调整装置是由释放装置连接架、缓冲腿连杆、配重砝码、落锤架、缓冲腿连接架、限位螺钉、缓冲腿组成，缓冲腿连接架和落锤架由螺钉将配重砝码和缓冲腿连接架固定，其中缓冲腿下落冲击的角度，靠限位螺钉的旋入深度来使缓冲腿连杆向内部倾斜。缓冲腿是由外筒、缓冲材料、活塞、支柱轴承、活塞连杆、足垫和传感器组成，支柱轴承固定在外筒下端，缓冲材料置于外筒中，活塞位于缓冲材料下方的外筒中，活塞连杆固定在活塞下部并从支柱轴承中伸出，活塞连杆的下端固定足垫，传感器设置在足垫上，传感器与数据采集器连接，计算机和数据采集器连接。

土槽放在具有降噪的砧板上，土槽中装有模拟月壤。

本发明具有以下有益效果：本发明通过控制高度来实现不同的冲击速率、通过配重砝码来控制冲击能量，通过螺钉限位来实现缓冲腿足垫冲击模拟月壤时的不同角度，通过使用不同直径大小铝管作为缓冲材料，较真实的反应了着陆器冲击试验条件。简单、方便、安全地获得冲击过程中足垫与模拟月壤相互作用的动力特性。为缓冲器着陆的研究提供参考。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是图1中的液缸和释放装置的放大示意图。

图3是图1中缓冲腿连接装置的放大示意图。

图4是图1中缓冲腿的放大示意图。

具体实施方式