压紧杆式太阳翼自动化加载设备设计与验证

基于对国内外太阳翼压紧释放机构预紧实施的现状及存在问题的研究,开展设备小型化、轻量化、可视化设计,研制了一种电机驱动拉伸压紧杆的力反馈型自动化加载设备。该设备采用特制的夹紧接口,并利用凸轮原理解决了狭小空间内压紧杆的的夹紧难题;采用拉力传感器和力反馈系统等将太阳翼压紧杆预紧力施加精度控制在5%以内,有效地解决了预紧力加载的精度问题和自动预紧问题。为验证设备性能,开展了预紧力误差分析,设计了一套采用电阻应变片实时测量预紧力的方案,得出设备工作时预紧力的变化情况。试验结果表明,自动化加载设备不受人员技能水平的影响,绝对精度最大值为3.11%,单次加载时间小于1 min。

复杂展开路径太阳翼地面零重力试验技术的研究

太阳翼装配、试验需在零重力环境下进行。某遥感卫星太阳翼展开过程太阳板质心运动轨迹近似大半圆弧线,属于复杂的展开路径,其重力卸载难度较大。针对此问题,设计了一套气浮式零重力补偿设备,采用一套分跨式气浮装置和气浮平台解决了复杂展开路径太阳翼零重力卸载的难题,分跨式的设计也解决了太阳翼收拢后气浮装置干涉的问题;设计了一套可上下调节,锁紧气管的气管固定装置解决了展开试验时气管与太阳翼联动机构钩挂的问题。结果表明采用此种装配手段,可有效地开展此种复杂展开路径太阳翼在地面的装配、展开试验、基频测试工作,保证了太阳翼的装配技术指标。

广域深位小型隐藏特征的测量方案设计与应用

新型箱板式卫星主承力结构的装配基准孔分散且被深度遮挡。针对此异形结构的特点和安装接口精度高的要求,提出了一种解决广域深位小型隐藏特征的精测方案,用于解决此结构的精度测量问题。该方案实现了星体设计基准和部装工艺基准位置关系的测量转换。该方案的部装基准标定单元采用精密光栅技术,实现深位小型隐藏特征自动测量;该方案的部装基准转移标定单元采用双目立体视觉技术,实现广域多型目标高精度识别测量。经试验验证,该方案的测量精度满足设计要求,能大幅提升测量效率。

多工位、全方位装配测量技术的研究

针对大尺寸、高精度、结构复杂的航空航天产品,开展了多工位、全方位装配测量技术的研究。设计了一套基于液压系统控制的具备移动、升降、调节水平功能的多工位、全方位装配检测平台,配合激光跟踪仪来实现大型卫星部装平台测量。经验证,运用多工位、全方位装配检测平台,实现过程简单,测量数据误判率低,大大提升了产品的装配效率,满足了现阶段大型卫星平台结构部装的测量需要。利用此设计理念,还可以设计视角更高的检测平台,也可借鉴到其他大型产品的高精度装配测量当中。

基于FMEA的RPQ三维质量管理模型在航天产品中的应用研究

近年来,随着"质量强国"国家发展战略的提出,航天企业将质量发展战略放在企业管理的首位。本文将以FMEA为核心的多种质量工具融合到航天产品的研制生产过程中,提出了一种基于资源、流程和质量工具的三维质量管理模型,对航天产品以及其他行业的FMEA应用与分析提供了示范。

分步式展开太阳翼地面零重力试验技术的研究

结合分步式展开太阳翼的展开轨迹及产品特点,研究了分步式展开太阳翼地面零重力试验技术,设计了零重力展开试验技术的总体方案。结合外板运动轨迹长的特点,设计了一套具有防卡死功能的L型横导轨,解决了太阳翼展开过程中横导轨扭窜及卡死的问题。针对外板横导轨摩擦力大的问题,研究了一套滑轮组件,有效地减小了太阳翼展开过程中的摩擦力。研究了分步展开式太阳翼的装配技术以及太阳翼地面展开试验技术。结果表明:采用此种工艺方法,可以有效地验证分布式展开太阳翼在地面的展开、锁定及其他试验参数。

承力筒式卫星舱体部装配制孔辅助装置设计

针对承力筒式舱体结构空间狭窄,传统人工标记确定孔位方法误差较大,配制孔后位置经常偏离导致大量返修的难题,本文设计一种能适用于狭窄空间作业的舱体连接件配制孔装置。装置由互为镜像的划线标尺、星形螺母、横向滑尺、滑槽限位块组成,理论制孔误差在0.36mm之内。该装置结构简单且易操作,可以可靠、高效地完成孔位配制工作。经过在东方红四号卫星平台实践,该装置可实现制孔一次合格率100%,使生产效率明显提升。该装置可推广至其他航天器配制孔作业环节。

一种用于检测太阳翼铰链锁定深度的测量装置设计

传统的太阳翼锁紧深度测量方法为利用游标卡尺伸入铰链锁定槽内部测量。操作时卡尺极容易出现倾斜,导致测量数据不稳定,引入人为测量误差较大。在分析操作现状后,设计出了铰链深度专用测量装置。该装置提供了比传统卡尺更大的测量接触面,增加手持测量过程稳定性,避免了因测量基准与被测基准未贴实而产生的测量误差。经多个太阳翼型号验证,测量数据稳定。该方法不仅适用于刚性吊挂展开式太阳翼铰链深度测量,还可以用于大型舱段凹槽或其他狭窄空间部位的测量,具有较强的推广性和实用性。

卫星装配用激光跟踪仪支撑架转换接头设计

针对传统的跟踪仪无法有效拾取较高位置或较低位置空间目标的现状,提出一种激光跟踪仪精测支撑架转换接头工装设计方案。该工装连接跟踪仪测量头与经纬仪支撑架,由挡板、转换接头主承力件、螺旋式对接环组成。其中主承力件上端与激光跟踪仪相连接,下端与经纬仪支撑架相连接,可实现通用化。因经纬仪支撑架可在高度30~400 cm的范围内调节,使得跟踪仪在高度范围拓展了测试空间。这一工装降低了传统方法中在架梯放置经纬仪带来的测试误差,有效地解决了测量目标在1 m以下2 m以上高度范围的精测难题。成果在保障测量可靠性与实验安全性的前提下,用较低的成本提高了生产作业效率,具有一定的过程推广价值。