矢量力测试装置标定用变角度空间力源研究

发布时间：2021-03-21 05:39

　　矢量发动机作为新一代飞行器的动力系统,可根据实际飞行需求相应的改变尾喷口的方向,进而改变尾喷流的方向以产生附加力矩,提高飞行器的机动性能。矢量推力作为矢量发动机的核心参数,对其精确测量具有重要意义。矢量力测试装置作为推力参数的输出设备,在实际测试前进行测试性能评估,检验测试性能的可靠性与稳定性十分必要。本文设计了一种空间矢量力变角度加载装置,产生不同角度的空间矢量力作用于测试装置,根据测试装置在目标矢量力作用下的输出,检验其测试性能。结合矢量发动机产生的矢量推力具有大小、方向实时变化的特性,剖析了空间矢量力变角度测试难点,明确了测试装置应满足的测试要求;对压电传感器的特性进行了分析,确定了压电测力仪的布局形式,并基于正方形分布的四支撑点压电测力仪,分析了矢量力测试原理。针对空间矢量力测试要求,设计了一种空间矢量力加载装置,具备大小可控、方向可调的空间矢量力变角度加载功能,可以实现偏航角在-25°²5°和俯仰角在0°²5°的空间域内对测试装置进行任意复合角度加载。运用有限元软件对加载装置及测试装置的受力端进行了静力学分析和模态分析,基于三维力值... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
    1.2 矢量力测试装置国内外研究现状
        1.2.1 变角度矢量力测试装置研究现状
        1.2.2 定角度矢量力测试装置研究现状
    1.3 研究基础
    1.4 本论文主要研究内容
2 矢量力测试装置原理分析
    2.1 矢量力测试装置要求及难点分析
        2.1.1 矢量力测试装置要求
        2.1.2 矢量力测试装置难点分析
    2.2 压电传感器分析
    2.3 压电测力仪的组成及布置形式
    2.4 矢量力测试原理
    2.5 本章小结
3 空间矢量力加载装置结构设计与分析
    3.1 加载方式的选择
    3.2 力加载位置的选择
    3.3 受力形式的选择
    3.4 总体方案设计
        3.4.1 空间矢量力加载装置结构设计
        3.4.2 定心装置结构设计
    3.5 结构静力学分析
        3.5.1 盖板结构静力学分析
        3.5.2 滑块结构静力学分析
        3.5.3 侧向加载装置静力学分析
        3.5.4 空间矢量力加载装置静力学分析
        3.5.5 测试装置受力端静力学分析
    3.6 测试装置模态分析
    3.7 矢量力加载模型建立
    3.8 加载中心位置误差分析
    3.9 本章小结
4 三向力标定实验研究
    4.1 标定目的及意义
    4.2 标定实验精度指标
    4.3 压电传感器力标定实验
    4.4 矢量力测试装置力标定实验
z标定">        4.4.1 主向力F_z标定
x标定">        4.4.2 侧向力F_x标定
y标定">        4.4.3 侧向力F_y标定
    4.5 本章小结
5 矢量力变角度加载实验研究
    5.1 二元矢量力加载实验
x-F_z二元矢量力加载实验">        5.1.1 F_x-F_z二元矢量力加载实验
y-F_z二元矢量力加载实验">        5.1.2 F_y-F_z二元矢量力加载实验
    5.2 空间矢量力加载实验
    5.3 合力误差分析
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限元技术的工程机械设计探讨[J]. 姚友忠.  内燃机与配件. 2019(21)
[2]平台自标定技术综述[J]. 王琪,汪立新.  导航与控制. 2018(04)
[3]远程压力传感器在线标定仪研制与应用[J]. 任立新,王海国,张思全,王国盛,郑生宏,赵国栋,李小影,许丽.  石油管材与仪器. 2018(03)
[4]矢量喷管推力特性的风洞试验技术[J]. 汤伟,刘李涛,陈洪,章荣平.  航空动力学报. 2018(04)
[5]微型涡喷发动机推进系统的试验建模[J]. 李颖杰,李环宇,吴林峰,李春文.  清华大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]航空矢量发动机试车台推力校准技术综述[J]. 王辰辰,李新良,李程,曾吾,王洪博,俞锦.  计测技术. 2015(04)
[7]机械结构的模态分析方法研究综述[J]. 孙敬敬.  科技信息. 2014(03)
[8]模态分析方法综述[J]. 梁君,赵登峰.  现代制造工程. 2006(08)
[9]磁悬浮火箭发动机推力测试台[J]. 白如冰,孙岩桦,王世琥,虞烈.  航空学报. 2006(01)
[10]一种多功能测力仪标定加载器[J]. 戴恒震,孙宝元,李万全,高长银.  现代机械. 2003(06)

博士论文
[1]变力值比矢量力测试技术研究[D]. 田雨.大连理工大学 2019
[2]新型轴用并联压电式六维大力传感器的研究[D]. 李映君.大连理工大学 2010

硕士论文
[1]推力矢量测试装置可控六维力/力矩加载研究[D]. 常庆兵.大连理工大学 2019
[2]立式大推力压电测试系统研究[D]. 李明昱.大连理工大学 2018
[3]月面软着陆火箭发动机推力矢量测试系统研究[D]. 陈修平.大连理工大学 2013
[4]压电式六维大力值测力仪关键技术的研究[D]. 房庆华.大连理工大学 2010
[5]航空发动机矢量喷管六分量测力系统研制[D]. 湛华海.重庆大学 2008
[6]空间结构大型节点试验全方位加载系统的机构设计[D]. 卜德岭.浙江大学 2006



本文编号：3092435