大型航天器振动地面振动试验夹具技术领域
本发明涉及航天器地面振动试验夹具，具体地，涉及一种大型航天器振动地面振
动试验夹具。
背景技术
随着航天技术的不断发展，以航天器为代表的航天器也在向着超大型、超重量方
向发展，这对于航天器的地面力学试验提出了新的要求。振动试验夹具是连接振动台和航
天器的纽带，国军标对于振动试验夹具有着明确的技术要求。夹具的设计既要考虑到航天
器振动试验的需求，又要考虑到生产制造的可行性，还要考虑到质量、频率、强度。航天器超
大型航天器质量重，质心高，加之试验量级高，所以振动试验时传递给试验夹具的力和力矩
通常会非常大。试验夹具的质量要控制在合理范围，一方面要减少不必要的质量，以减少振
动台的无谓消耗，另一方面要减少不必要的质量，以提高夹具的频率，同时要有适当的质量
和质量分布，以增加夹具的稳定性和强度。超大型振动试验夹具的生产制造也是一个难点，
要求夹具满足质量、强度、刚度、频率方面技术规定，不满足质量不超过13000kg的超大型航
天器的地面振动试验，国内能够铸造加工如此大的夹具的企业屈指可数，所示在考虑夹具
满足试验要求的情况下要节省成本，夹具的设计和技术要求要从工艺的角度降低生产制造
的难度。
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大型航天器振动地面振动试验
夹具,为解决航天器超大型航天器的地面振动试验，要求夹具满足质量、强度、刚度、频率方
面技术规定，同时要求降低制造加工的难度，节省成本。利用本发明，可以满足质量不超过
13000kg的超大型航天器的地面振动试验，试验夹具能满足航天器对于频率、质量、强度、刚
度方面的要求，同时制造加工成本低。
根据本发明的一个方面，提供一种大型航天器振动地面振动试验夹具，其包括壳
壁、加强筋、减重孔、上法兰面、下法兰面、上法兰通孔、下法兰通孔、限位孔，壳壁位于加强
筋的一侧，加强筋位于减重孔的上方，加强筋位于上法兰面和减重孔的之间，减重孔位于上
法兰面的下方，上法兰面位于下法兰面的上方，上法兰通孔在下法兰通孔的一侧，限位孔位
于上法兰通孔和上法兰面之间。
优选地，所述夹具高度为1400mm，质量为4280kg。
优选地，所述夹具壳壁厚度为50mm。
优选地，所述加强筋下端面外部直径4000mm，内部直径3200mm；加强筋上端面外部
直径4070mm，内部直径3810mm。
优选地，所述减重孔分为上下两排，共三十二个，孔直径400mm，距下端面的高度分
别为350mm和550mm。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：为解决航天器超大型航天器的地
面振动试验，要求夹具满足质量、强度、刚度、频率方面技术规定，同时要求降低制造加工的
难度，节省成本。利用本发明，可以满足质量不超过13000kg的超大型航天器的地面振动试
验，试验夹具满足航天器对于频率、质量、强度、刚度方面的要求，同时制造加工成本低。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、
目的和优点将会变得更明显：
图1为大型航天器地面振动试验夹具示意图。
图2为大型航天器地面振动试验夹具俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术
人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术
人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明
的保护范围。
如图1所示，本发明提供一种大型航天器振动地面振动试验夹具，该实验夹具包括
壳壁1、加强筋2、减重孔3、上法兰面4、下法兰面5、上法兰通孔6、下法兰通孔7、限位孔8，壳
壁1位于加强筋2的一侧，加强筋2位于减重孔3的上方，加强筋2位于上法兰面4和减重孔3的
之间，减重孔3位于上法兰面4的下方，上法兰面4位于下法兰面5的上方，上法兰通孔6在下
法兰通孔7的一侧，限位孔8位于上法兰通孔6和上法兰面4之间。在保持高度限制重量情况
下，将振动台接口Φ3000mm、Φ3400mm、Φ3800mm扩展到Φ4100mm，夹具一阶横向频率
200Hz，可以满足13000kg以内大型航天器及航天器地面振动试验需要。
夹具高度为1400mm，质量为4280kg，夹具壳壁厚度为50mm，这样满足技术规定要
求，节约成本。
加强筋下端面外部直径4000mm，内部直径3200mm；加强筋上端面外部直径4070mm，
内部直径3810mm，这样有效提高夹具刚度且不与产品干涉。
减重孔分为上下两排，共三十二个，孔直径400mm，距下端面的高度分别为350mm和
550mm，这样满足质量要求。
航天器在振动试验时，试验夹具通过下法兰面通孔与九十六个Φ18通孔与振动台
连接，连接螺钉为M16，螺钉长度小于80mm。航天器通过上法兰面通孔与一百四十四个Φ11
螺钉和试验夹具连接，连接方式为对敲螺钉，螺钉规格为M11，螺钉长度不小于80mm。在航天
器与试验夹具较远时，限制航天器的晃动，减重孔直径为400mm，既降低了试验夹具的质量，
又方便人进入夹具内操作。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述
特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影
响本发明的实质内容。