三軸加速度與溫度同步控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種三軸加速度與溫度同步控制系統，包括主控計算機、離心機、設置在離心機轉臂上的偏航框和滾轉框和設置在滾轉框內的加熱帶、三軸加速度計、溫度計和應變片，偏航框和滾轉框均設置有兩臺轉動電機，每臺電機均設置有集流環，轉動電機、集流環、加熱帶、三軸加速度計、溫度計和應變片均與離心機儀器艙內的控制單元電連接，主控計算機通過儀器艙集流環與儀器艙內的控制單元電連接。本實用新型專利技術可實現離心機三個方向的加速度與溫度這四個環境因素按照時間歷程的同步控制，將為各類飛行器的結構和性能的考核提供地面試驗平臺和驗證手段。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種三軸加速度與溫度同步控制系統，可按照時間歷程同步模擬飛行器飛行過程中軸向、切向、法向三個方向的加速度以及溫度共四個環境因素的連續變化。
技術介紹
真實的飛行環境是加速度、溫度等多種環境因素同時作用的一個復雜環境，然而現行環境試驗標準下的試驗體系對上述環境因素的模擬多以單一環境因素為主，例如目前的加速度試驗和溫度試驗是各自獨立進行的，且每一次加速度試驗只能控制單一軸向且穩定的加速度，無法同步控制飛行器全飛行過程中軸向、切向、法向三個方向加速度與溫度這四個環境因素的同步變化，導致無法真實再現這四種環境因素對飛行器結構以及性能的耦合效應。因此，開展三軸加速度與溫度的同步控制技術具有十分重要的意義。
技術實現思路
本技術的目的就在于為了解決上述問題而提供一種三軸加速度與溫度同步控制系統。本技術通過以下技術方案來實現上述目的：一種三軸加速度與溫度同步控制系統，包括主控計算機和離心機，所述離心機設置有主軸、主電機、轉臂、儀器艙和儀器艙集流環，所述轉臂的前端設置有吊艙，所述吊艙由偏航框與滾轉框十字正交組成，所述偏航框通過偏航框轉軸Ⅰ和偏航框轉軸Ⅱ豎立安裝在所述轉臂的前端，所述偏航框設置有偏航框電機Ⅰ和偏航框電機Ⅱ，所述偏航框電機Ⅰ安裝有偏航框集流環Ⅰ，所述偏航框電機Ⅱ安裝有偏航框集流環Ⅱ，所述偏航框電機Ⅰ的轉軸與所述偏航框轉軸 Ⅰ固定連接，所述偏航框電機Ⅱ的轉軸與所述偏航框轉軸Ⅱ固定連接，所述滾轉框通過滾轉框轉軸Ⅰ和滾轉框轉軸Ⅱ水平安裝在所述偏航框內，所述滾轉框設置有滾轉框電機Ⅰ和滾轉框電機Ⅱ，所述滾轉框電機Ⅰ安裝有滾轉框集流環Ⅰ，所述滾轉框電機Ⅱ安裝有滾轉框集流環Ⅱ，所述滾轉框電機Ⅰ的轉軸與所述滾轉框轉軸Ⅰ固定連接，所述滾轉框電機Ⅱ的轉軸與所述滾轉框轉軸Ⅱ固定連接，所述滾轉框裝有用于為試驗產品加熱的加熱帶和用于放置所述試驗產品的保溫容器，所述滾轉框的保溫容器內設置有用于裝在所述試驗產品上的三軸加速度計、溫度計和應變片，所述偏航框電機Ⅰ、所述偏航框集流環Ⅰ、所述偏航框電機Ⅱ、所述偏航框集流環Ⅱ、所述滾轉框電機Ⅰ、所述滾轉框集流環Ⅰ、所述滾轉框電機Ⅱ、所述滾轉框集流環Ⅱ、所述加熱帶、所述三軸加速度計、所述溫度計和所述應變片均與所述儀器艙內的控制單元電連接，所述主控計算機通過所述儀器艙集流環與所述儀器艙內的控制單元電連接。優選地，所述轉臂的尾端設置有配平塊。優選地，所述轉臂的前端設置為水平的U型叉結構，所述偏航框位于所述轉臂前端的U型叉內。優選地，所述滾轉框的保溫容器內設置有用于固定試驗產品的夾具。本技術的有益效果在于：本技術實現了離心機三個方向的加速度與溫度這四個環境因素按照時間歷程的同步控制，即可對裝在離心機滾轉框內的試驗產品進行這四個環境因素按照時間歷程的同步控制，三個方向的加速度是指離心機轉臂的逆時針單向旋轉加速度、偏航框旋轉的加速度和滾轉框旋轉的加速度，溫度是指實驗產品的溫度，通過加熱帶進行調節控制，本專利技術可為各類飛行器的結構和性能的考核提供地面試驗平臺和驗證手段。附圖說明圖1是本技術所述三軸加速度與溫度同步控制系統的結構示意圖；圖中：1-偏航框集流環Ⅰ、2-偏航框電機Ⅰ、3-偏航框轉軸Ⅰ、4-偏航框、5-滾轉框集流環Ⅰ、6-滾轉框電機Ⅰ、7-滾轉框轉軸Ⅰ、8-滾轉框、9-偏航框集流環Ⅱ、10-偏航框電機Ⅱ、11-偏航框轉軸Ⅱ、12-加熱帶、13-試驗產品、14-滾轉框集流環Ⅱ、15-滾轉框電機Ⅱ、16-滾轉框轉軸Ⅱ、17-轉臂、18-儀器艙、19-儀器艙集流環、20-配平塊、21-主軸、22-主電機。具體實施方式下面結合附圖對本技術作進一步說明：如圖1所示，本技術包括主控計算機和離心機，離心機設置有主軸21、主電機22、轉臂17、儀器艙18和儀器艙集流環19，轉臂17的前端設置有吊艙，吊艙由偏航框4與滾轉框8十字正交組成，偏航框4通過偏航框轉軸Ⅰ3和偏航框轉軸Ⅱ11豎立安裝在轉臂17的前端，偏航框4設置有偏航框電機Ⅰ2和偏航框電機Ⅱ10，偏航框電機Ⅰ2安裝有偏航框集流環Ⅰ1，偏航框電機Ⅱ10安裝有偏航框集流環Ⅱ9，偏航框電機Ⅰ2的轉軸與偏航框轉軸Ⅰ3固定連接，偏航框電機Ⅱ10的轉軸與偏航框轉軸Ⅱ11固定連接，滾轉框8通過滾轉框轉軸Ⅰ7和滾轉框轉軸Ⅱ16水平安裝在偏航框4內，滾轉框8設置有滾轉框電機Ⅰ6和滾轉框電機Ⅱ15，滾轉框電機Ⅰ6安裝有滾轉框集流環Ⅰ5，滾轉框電機Ⅱ15安裝有滾轉框集流環Ⅱ14，滾轉框電機Ⅰ6的轉軸與滾轉框轉軸Ⅰ7固定連接，滾轉框電機Ⅱ15的轉軸與滾轉框轉軸Ⅱ16固定連接，滾轉框8裝有用于為試驗產品13加熱的加熱帶12和用于放置試驗產品13的保溫容器，滾轉框8的保溫容器內設置有用于裝在試驗產品13上的三軸加速度計、溫度計和應變片，偏航框電機Ⅰ2、偏航框集流環Ⅰ1、偏航框電機Ⅱ10、偏航框集流環Ⅱ9、滾轉框電機Ⅰ 6、滾轉框集流環Ⅰ5、滾轉框電機Ⅱ15、滾轉框集流環Ⅱ14、加熱帶12、三軸加速度計、溫度計和應變片均與儀器艙18內的控制單元電連接，主控計算機通過儀器艙集流環19與儀器艙18內的控制單元電連接。轉臂17的尾端設置有配平塊20。轉臂17的前端設置為水平的U型叉結構，偏航框4位于轉臂17前端的U型叉內。滾轉框8的保溫容器內設置有用于固定試驗產品13的夾具。本技術所述三軸加速度與溫度同步控制系統，選擇離心機作為運動平臺，從而能夠使得實驗產品13在地面產生持續加速度環境，離心機轉臂17的一端安裝了配平塊20可以保持轉臂17的平衡，離心機轉臂17的另一端安裝有吊艙，試驗產品13及夾具固連在吊艙的滾轉框8內，滾轉框8裝有加熱帶12和保溫容器，可進行加溫與保溫。本技術在試驗實施時，依靠同步控制離心機主電機22、偏航框4角度、滾轉框8角度三軸運動同步來實現機體三個軸向持續加速度的控制，并對試驗產品13的溫度進行同步控制，而且四個環境因素是按照時間歷程進行的連續控制。以上僅為本技術的較佳實施例而已，并不用以限制本技術，凡在本技術的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本技術的保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三軸加速度與溫度同步控制系統，包括主控計算機和離心機，所述離心機設置有主軸、主電機、轉臂、儀器艙和儀器艙集流環，其特征在于：所述轉臂的前端設置有吊艙，所述吊艙由偏航框與滾轉框十字正交組成，所述偏航框通過偏航框轉軸Ⅰ和偏航框轉軸Ⅱ豎立安裝在所述轉臂的前端，所述偏航框設置有偏航框電機Ⅰ和偏航框電機Ⅱ，所述偏航框電機Ⅰ安裝有偏航框集流環Ⅰ，所述偏航框電機Ⅱ安裝有偏航框集流環Ⅱ，所述偏航框電機Ⅰ的轉軸與所述偏航框轉軸Ⅰ固定連接，所述偏航框電機Ⅱ的轉軸與所述偏航框轉軸Ⅱ固定連接，所述滾轉框通過滾轉框轉軸Ⅰ和滾轉框轉軸Ⅱ水平安裝在所述偏航框內，所述滾轉框設置有滾轉框電機Ⅰ和滾轉框電機Ⅱ，所述滾轉框電機Ⅰ安裝有滾轉框集流環Ⅰ，所述滾轉框電機Ⅱ安裝有滾轉框集流環Ⅱ，所述滾轉框電機Ⅰ的轉軸與所述滾轉框轉軸Ⅰ固定連接，所述滾轉框電機Ⅱ的轉軸與所述滾轉框轉軸Ⅱ固定連接，所述滾轉框裝有用于為試驗產品加熱的加熱帶和用于放置所述試驗產品的保溫容器，所述滾轉框的保溫容器內設置有用于裝在所述試驗產品上的三軸加速度計、溫度計和應變片，所述偏航框電機Ⅰ、所述偏航框集流環Ⅰ、所述偏航框電機Ⅱ、所述偏航框集流環Ⅱ、所述滾轉框電機Ⅰ、所述滾轉框集流環Ⅰ、所述滾轉框電機Ⅱ、所述滾轉框集流環Ⅱ、所述加熱帶、所述三軸加速度計、所述溫度計和所述應變片均與所述儀器艙內的控制單元電連接，所述主控計算機通過所述儀器艙集流環與所述儀器艙內的控制單元電連接。...

【技術特征摘要】
1.一種三軸加速度與溫度同步控制系統，包括主控計算機和離心機，所述離心機設置有主軸、主電機、轉臂、儀器艙和儀器艙集流環，其特征在于：所述轉臂的前端設置有吊艙，所述吊艙由偏航框與滾轉框十字正交組成，所述偏航框通過偏航框轉軸Ⅰ和偏航框轉軸Ⅱ豎立安裝在所述轉臂的前端，所述偏航框設置有偏航框電機Ⅰ和偏航框電機Ⅱ，所述偏航框電機Ⅰ安裝有偏航框集流環Ⅰ，所述偏航框電機Ⅱ安裝有偏航框集流環Ⅱ，所述偏航框電機Ⅰ的轉軸與所述偏航框轉軸Ⅰ固定連接，所述偏航框電機Ⅱ的轉軸與所述偏航框轉軸Ⅱ固定連接，所述滾轉框通過滾轉框轉軸Ⅰ和滾轉框轉軸Ⅱ水平安裝在所述偏航框內，所述滾轉框設置有滾轉框電機Ⅰ和滾轉框電機Ⅱ，所述滾轉框電機Ⅰ安裝有滾轉框集流環Ⅰ，所述滾轉框電機Ⅱ安裝有滾轉框集流環Ⅱ，所述滾轉框電機Ⅰ的轉軸與所述滾轉框轉軸Ⅰ固定連接，所述滾轉框電機Ⅱ的轉軸與所述滾轉框轉軸Ⅱ固定連接，所述滾轉框裝有用于為試驗產品加...

【專利技術屬性】
技術研發人員：歐峰，陳洪，吳靜，魯亮，劉謙，熊昕，楊艷，張東鋒，楊敏，
申請(專利權)人：中國工程物理研究院總體工程研究所，
類型：新型
國別省市：四川;51