小力值推力矢量测试研究

《小力值推力矢量测试研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、犬‘ｉｌ裡石大爱ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉｇｇ士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ—０ｔｍ小力值推力矢量测试研究机械电子工程学科专业＊作者姓名Ｍ张军副教授指导教师２０１５年６月４日答辩日期硕士学位论文小力值推力矢量测试研究ＳｔｕｄｏｎＬｏｗＴｈｒｕｓｔＶｅｃｔｏｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｙ作者姓名：史乃青学科、专业：机械电子工程学号：２１２０４０９４指导教师：张

2、军副教授完成日期：２０１５年５月大遠理工犬營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指寻下进行研究，工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：

3、Ｊ作者签名：《久ｊ日期：年＜￥月ｇ日大连理工大学硕士学位论文摘要，随着科学技术的不断快速发展，每年各国发射到太空中各种航天器如卫星、探月飞行器，，、飞船等它们的姿态的调整、轨道的改变、速度的修正等都是通过自身携带的小力值姿控发动机产生推力实现的，。但是，。因此对发动机推力精确控制非常重要由于制造，、零部件安装等方面精度的限制导致动机产生的推力偏离理想推力。故此，需要对发动机推力进行矢量力测试，确定其偏离理想推力的矢量力参数，对发动机性能进行评定。本文以小力值矢量力测量为研究对象。

4、针对小力值测量中的力值小、主侧向量程比大的测试难点，从测试原理、理论分析、仿真和实验等方面，对小力值推力矢量测试的难点进行了深入分析研宄，提出相应的解决设计方案，研制出了以压电测力仪为核心的小力值矢量力测试系统。首先针对测试系统测量力量程小的难点，分析研究了影响压电测力仪分辨率及灵敏度的因素。从理论及实验的角度出发，研究了压电传感器中石英晶片的个数、切型以及尺寸等对压电测力仪的灵敏度，，、分辨率的影响对上述参数进行优化设计时对测；同力仪所需施加的预紧力进行实验研宄，得到其对灵敏度的影响，选择合理的预紧

5、力提高灵敏度。其次对推力测量中大量程比带来的主向对侧向产生向间干扰的难题进行分析研宄，从压电测力仪本身结构和测试系统的标定加载两方面进行分析。通过有限元对测力仪上盖进行尺寸参数的分析，得到上盖的厚度、中心孔径以及传感器跨距对上盖变形及向间干扰的影响曲线，优化尺寸选择合理的参数，降低向间干扰；对测试标定加载力偏差进行理论分析，得到标定加载偏差对矢量力测试精度的影响；以此为指导对测试系统的标定加载杆的连接方式进行设计，更改为万向节式连接，降低因标定加载偏差引起的向间干扰。对压电测力仪和整个测试系统

6、进行静态标定和矢量力模拟测量，结果表明：研制出的压电测力仪能够实现对所需要量程的小力值推力进行测量，其线性、重复性指标均在２％以内，压电测力仪本身的向间干扰降低到４％以内改变连接方式后，测试系统的向；间干扰降低３７．５％以上，不确定度最多降低５３．９％。对矢量力参数模拟测量得到的结果不确定度，其中主推力在标称值时不确定度小于１％，其他矢量力参数不确定度均小于５％。压电测力仪及测试系统的各项指标均达到小力值推力矢量测试的要求，能够实现对小力值矢量力的精确测量。关键词：小推力发动机压电测力仪矢量力测量高灵

7、敏度低向间干扰；；；；－－Ｉ小力值推力矢量测试研究ＳｔｕｄｏｎＬｏｗＴｈｒｕｓｔＶｅｃｔｏｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｙＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｉｄｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｔｈｅｓｔａｔｅｌａｕｎｃｈｅｄａｖａｒｉｅｔｏｆｐｐｇｙ，ｙｓａｃｅｃｒａｆｔｓｉｎｔｏｓａｃｅｅａｃｈｅａｒ，ｓｕｃｈａｓｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ，ｌｕｎａｒｖｅｈｉｃｌｅｓｓａｃｅｃｒａｆｔａｎｄｓｏｏｎ．Ｔｈｅｐｐｙ，ｐｙ

8、ｔｈｒｕｓｔｅｎｅｒａｔｅｄｂｔｈｅｓｍａｌｌｆｏｒｃｅａｔｔｉｔｕｄｅｃｏｎｔｒｏｌｅｎｉｎｅｔｏａｄｕｓｔｔｈｅｉｒａｔｔｉｔｕｄｅｃｈａｎｅｇｙｇｊ，ｇｔｒａｃｋｓ，ａｎｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｓｐｅｅｄ．Ｔｈｅｒｅ