[发明专利]实现微重力环境的液压重力平衡系统

说明书

技术领域

本发明涉及采用吊挂法进行分离试验技术领域，具体是一种实现微重力环境的液压重力平衡系统。

背景技术

目前，飞行器等航天产品在轨飞行时会进行各分离体分离。为验证分离机构设计的正确性及合理性，以及分离机构常温条件下的分离功能，需对其各部件开展地面分离试验。吊挂法分离试验方法是地面分离试验中常用的一种分离试验方法，为真实模拟飞行器在轨飞行分离时的工作环境/及微重力环境，试验中通常采用悬挂配重的方法来平衡分离体重力，以进行分离试验。

采用配重法进行分离试验，由于分离体质量特性与实际状态相差一倍以上，分离体速度与实际状态差异大，以及不能适应分离加速度大于重力加速度的分离状态，因此为确保分离试验在分离体真实工作环境下进行，采用液压重力平衡系统平衡分离体重力，真实模拟微重力环境下的分离过程。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种实现微重力环境的液压重力平衡系统。

根据本发明提供的一种实现微重力环境的液压重力平衡系统，包括：液压缸、蓄能器组件、伺服泵站、伺服控制模块；

液压缸活塞杆的接头处用于连接分离体；

伺服控制模块在分离实验进行前，控制伺服泵站向液压缸输出压力，使液压缸的输出载荷与分离体的重力保持一致；

蓄能器组件在分离实验进行中待分离体与被分离体分离后，对液压缸补液，使液压缸的输出载荷与分离体的重力保持一致，即当液压缸处压力发生变化，蓄能器组件内高压气体将液压油压入液压缸容腔内，保证液压缸压力恒定；

伺服泵站为蓄能器组件供压。

优选地，靠近液压缸的缸体前端部设置有沿周向均布的且数量与蓄能器组件相等的多个螺孔，所述多个螺孔分别与对应的蓄能器组件底部的螺柱螺接连通；蓄能器组件底部设置的进油孔和回油孔分别与伺服泵站连接，蓄能器组件顶部设置有冲压孔用于进行冲压；

液压缸的缸体前端部设置有液压缸螺柱，液压缸螺柱通过连接管路与抽漏泵连接，抽漏泵连接伺服泵站，抽漏泵将液压缸漏出的液压油抽回伺服泵站中；液压缸的容腔后端设置有缓冲结构以向缩回的液压缸活塞杆提供缓冲，液压缸活塞杆位于缓冲结构的前侧。

优选地，蓄能器组件，具体为：

V=ΔVP01k(1P11k-1P21k)]]>

V：蓄能器总容积

ΔV：蓄能器输出容积

P₀：蓄能器充气压力。

P₁：蓄能器最低工作压力

P₂：蓄能器最高工作压力

k：蓄能器绝热系数

优选地，伺服泵站提供额定压力21MPa、额定流量10L/min的液压载荷，并提供初始压力；蓄能器组件为皮囊式蓄能器；液压缸完成进油与回油工作，液压缸输出压力P设定完成后，当液压缸活塞杆发生运动，液压缸容腔容积V变大，此时与液压缸连接的蓄能器组件响应给液压缸补充压力，使液压缸系统输出压力P恒定。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：