本文關(guān)鍵詞：大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)物體質(zhì)量特性測量技術(shù)研究

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【摘要】：在武器和航空航天領(lǐng)域,質(zhì)量特性參數(shù)測量對產(chǎn)品具有至關(guān)重要的意義,隨著科技的發(fā)展和對測量精度的不斷提高,相應(yīng)的測量設(shè)備也伴隨著此類產(chǎn)品的研究不斷發(fā)展。在武器領(lǐng)域,廣泛存在著火箭彈、大型彈箭,在航空航天領(lǐng)域,存在著衛(wèi)星、航天器、太陽能電池帆板等,這類產(chǎn)品由于長徑比大、形狀復(fù)雜,且往往具有翼、舵等復(fù)雜外形結(jié)構(gòu),橫偏量測量時采用傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn),轉(zhuǎn)動慣量測量時存在著裝卡、安全、測量效率低和空氣阻尼影響較大等問題。本文在分析國內(nèi)外質(zhì)量特性測量領(lǐng)域成熟的測量理論基礎(chǔ)上,對于橫偏量的測量,提出了一種新的測量方法——雙邊擺動法,測量時只需將產(chǎn)品左右擺動一個小角度,就可準確測出橫偏量數(shù)值,此方法由不平衡力矩法衍生而來,測量原理簡單,通過對標準樣件進行實測,分析測試數(shù)據(jù)可知該方法具有較高的測量精度。針對大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)物體轉(zhuǎn)動慣量測量過程中存在著豎直裝卡和空氣阻尼影響較大的問題,通過分析比較現(xiàn)有的臥式測量方法,找出其測量的理論依據(jù),在此基礎(chǔ)上提出了實現(xiàn)產(chǎn)品俯仰和滾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣量測量的臥式測量方法——振復(fù)擺法,并與扭桿驅(qū)動的復(fù)擺測量方法比較,重點分析了振復(fù)擺法的測量原理和可行性,并建立了振復(fù)擺法的試驗裝置。對標準樣件測量,通過試驗數(shù)據(jù)及其試驗機構(gòu)的分析,得出振復(fù)擺法測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠,機構(gòu)設(shè)計合理,是一種針對于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)物體俯仰和滾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣量測量的有效方法。在研究了大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)物體質(zhì)量特性測量技術(shù)的基礎(chǔ)上,針對某種產(chǎn)品的測量需求,設(shè)計了相應(yīng)的測量機構(gòu)。質(zhì)量質(zhì)心測試臺實現(xiàn)質(zhì)量、質(zhì)心及橫偏量的測量,轉(zhuǎn)動慣量測試臺實現(xiàn)偏航、俯仰和滾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣量的測量,測量平臺用于精確測量距離和高度。對各個測量項目進行了詳細的誤差分析,并提出了有效的減小誤差的方法。設(shè)備調(diào)試后對標準樣件進行了測量,誤差分析和測量結(jié)果均表明該設(shè)備滿足項目預(yù)期的精度要求,現(xiàn)場投入使用后,設(shè)備運行良好。
【關(guān)鍵詞】：大型復(fù)雜結(jié)構(gòu) 質(zhì)量特性測量 振復(fù)擺法 空氣阻尼 誤差分析
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TJ06;V262.36
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 質(zhì)量特性測量及其設(shè)備概述9-10
• 1.2 大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)物體質(zhì)量特性測量的技術(shù)特點和研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 課題的選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容及完成的主要工作12-14
• 1.3.1 本課題的選題依據(jù)12
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容及技術(shù)創(chuàng)新點12-13
• 1.3.3 完成主要工作13-14
• 2 質(zhì)量特性測量原理的研究與選用14-24
• 2.1 質(zhì)量14-15
• 2.2 質(zhì)心15-17
• 2.3 橫偏量17
• 2.4 轉(zhuǎn)動慣量17-20
• 2.5 測量原理的選用20-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 3 轉(zhuǎn)動慣量測量的振復(fù)擺法研究24-34
• 3.1 測量的技術(shù)難點24-25
• 3.2 扭復(fù)擺系統(tǒng)測量原理25-27
• 3.3 振復(fù)擺法測量方式的提出和理論分析27-30
• 3.4 試驗驗證30-33
• 3.4.1 扭復(fù)擺裝置（系統(tǒng)一）31
• 3.4.2 振復(fù)擺裝置（系統(tǒng)二）31-32
• 3.4.3 數(shù)據(jù)分析32-33
• 3.5 大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)物體轉(zhuǎn)動慣量測量技術(shù)的確定33
• 3.6 本章小結(jié)33-34
• 4 綜合測量設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計34-44
• 4.1 質(zhì)量質(zhì)心測試臺34-38
• 4.1.1 質(zhì)量質(zhì)心測試臺總體結(jié)構(gòu)34
• 4.1.2 四支點傳感器支撐架34-35
• 4.1.3 質(zhì)心偏擺測量機構(gòu)35-36
• 4.1.4 稱重傳感器頂尖球窩機構(gòu)36-37
• 4.1.5 鑄鐵平臺37-38
• 4.2 轉(zhuǎn)動慣量試臺38-42
• 4.3 測量平臺42
• 4.4 標準樣件42-43
• 4.5 本章小結(jié)43-44
• 5 設(shè)備誤差分析及減小誤差措施44-50
• 5.1 質(zhì)量、質(zhì)心測量誤差分析44-46
• 5.1.1 質(zhì)量測量誤差分析44
• 5.1.2 質(zhì)心測量誤差分析44-45
• 5.1.3 提高精度的措施45-46
• 5.2 轉(zhuǎn)動慣量46-49
• 5.2.1 周期測量引起的誤差分析46-47
• 5.2.2 構(gòu)件軸線偏移引起的誤差分析47-48
• 5.2.3 構(gòu)件軸線傾斜引起的誤差分析48
• 5.2.4 減小轉(zhuǎn)動慣量測量誤差的措施48-49
• 5.3 本章小結(jié)49-50
• 6 測量設(shè)備調(diào)試及測量結(jié)果分析50-57
• 6.1 稱重傳感器系數(shù)的標定50-51
• 6.2 質(zhì)心測量距離標定51-52
• 6.3 樣件測量52-56
• 6.3.1 質(zhì)量測量52-53
• 6.3.2 質(zhì)心測量53
• 6.3.3 橫偏量測量53-54
• 6.3.4 偏航轉(zhuǎn)動慣量測量54
• 6.3.5 俯仰轉(zhuǎn)動慣量測量54-56
• 6.3.6 滾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣量測量56
• 6.4 本章小結(jié)56-57
• 7 總結(jié)與展望57-59
• 7.1 總結(jié)57
• 7.2 展望57-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-63
• 附錄63-65
• A. 作者攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文63
• B. 測試系統(tǒng)軟件部分界面63-65

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本文編號：1130976