[发明专利]一种航天器舱体多点起吊静力试验加载装置及方法

说明书

本发明提供了一种航天器舱体多点起吊静力试验加载装置及方法，涉及航天器力学试验技术领域，该装置包括：承力地轨、承力支架、斜撑、加载承力梁和加载机构，承力地轨上安装有承力支架，承力支架包括竖直支撑梁和水平承力梁，承力支架搭建舱体试验空间与舱体结构相配合，承力支架底部的侧面安装有斜撑；多个加载承力梁安装固定在承力支架的上方；加载机构安装在加载承力梁上。利用该装置对大型舱体的吊接口进行起吊静力试验，考核吊点位置的结构特性和承载能力，保证航天器在起吊、转运过程中的稳定性，在不同的吊点位置可以施加横向和纵向的载荷，模拟不同情况下的受力，并且可以满足多个起吊点的加载要求。

技术领域

本发明涉及航天器力学试验技术领域，尤其是提供了一种航天器舱体多点起吊静力试验加载装置及方法。

背景技术

对于空间站大型舱体，在其结构板或外部结构相邻位置上往往设置多处起吊接口。在对舱体进行考核时，需要对吊接口进行起吊静力试验，主要是对吊点位置的结构性能进行测试，考核吊点位置结构的合理性及承载能力，保证航天器在起吊、转运过程中的可靠性和稳定性。试验时需针对不同阶段的安装要求，在不同吊点位置，施加横向、纵向载荷，模拟大型舱体不同阶段的起吊、运输情况。

现有技术中，对于大型舱体起吊静力试验，会在每个吊点位置采用安装单独加载工装，通过安装单独的横、纵向承力支架和配套的横、纵向加载装置，将载荷传递到起吊吊点位置，以此来模拟舱体安装各结构时，起吊、转运过程中所受的横向和纵向载荷。而对于设置有多组吊点的舱体结构，若继续采用原有加载方式，来满足对不同阶段的起吊运输，必然会增加试验安装的工作量及安装的风险。

为此需要对现有的起吊静力试验加载装置及方法做进一步的改进，从而满足航天器大型舱体起吊加载点数量多的情况，为考核不同安装阶段的要求，设计一种承载稳定、结构简单、安装、调节方便的加载装置，实现航天器大型舱体起吊工况的考核。

发明内容

为了进行大型舱体起吊静力试验，保证试验加载装置的承载稳定性、方便调节安装，快速、准确的完成加载装置的调整，本发明提供了一种航天器舱体多点起吊静力试验加载装置及方法，具体的技术方案如下。

一种航天器舱体多点起吊静力试验加载装置，包括承力地轨、承力支架、斜撑、加载承力梁和加载机构，所述承力地轨上安装有承力支架，承力支架搭建舱体试验空间与舱体结构相配合；所述承力支架包括竖直支撑梁和水平承力梁，承力支架底部安装有斜撑，竖直支撑梁与承力地轨垂直安装，水平承力梁固定在竖直支撑梁上；多个所述加载承力梁固定安装在承力支架的上方，加载承力梁上设置有多个加载安装孔；所述加载机构安装在加载承力梁上。

优选的是，加载机构包括第一加载铰链、加载作动器、测力传感器、加载螺杆和第二加载铰链，加载机构通过转接板固定在加载承力梁上。

优选的是，转接板和第一加载铰链相连接，加载作动器和第一加载铰链相连接，测力传感器设置在加载作动器和加载螺杆之间，加载螺杆传递加载作动器的作用力，第二加载铰链设置在加载螺杆的端部。

还优选的是，加载承力梁的两端固定在水平承力梁上，水平承力梁上的螺孔与加载承力梁上的螺孔相互配合；多个加载承力梁平行布置。

还优选的是，承力地轨固定在底面上，多个竖直支撑梁固定安装在承力地轨上，水平承力梁通过螺栓固定安装在竖直支撑梁的上端。

还优选的是，竖直支撑梁包括多个梯形连接段，每个梯形连接段呈直角梯形，水平承力梁搭设在竖直支撑梁之间。

进一步优选的是，梯形连接段的直角边沿同一条直线布置，上一个梯形连接段的长边和下一梯形连接段的短边相连接。

进一步优选的是，竖直支撑梁之间的间距根据航天器舱体结构的尺寸调整，所述加载螺杆的长度根据加载需要调整。