CN104400736B - 用于航天器大型舱段对接分解的精密微调支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于航天器大型舱段分解的微调支撑装置，在支撑底座的上端安装轴套，轴套的法兰面与支撑底座的法兰面对接并紧固，轴套下端装入支撑底座上的圆管内，在轴套下端安装止动键，止动键卡在传动丝杠的螺纹杆的键槽内，轴套上端与大螺母的凹槽外径配合，在轴套上端安装两个紧定螺钉，紧定螺钉插入凹槽内，在大螺母下端面与轴套内侧上端面之间安装推力轴承，传动丝杠的螺纹杆旋入大螺母内并与止动键配合，在螺纹杆底面安装挡圈，支撑顶板上端面顶撑在大型舱段底面上，实现该装置的升降功能。
Description
技术领域
本发明属于航天器支撑调姿类工装技术领域，具体来说，涉及一种用于航天器大型舱段对接分解的支撑装置。
背景技术
目前，某平台航天器在总装过程中发现单向阀出现故障，为对单向阀进行单点排故操作，首次将大型舱段与卫星平台进行分解的逆流程操作，排故后再进行对接合舱操作。分舱及合舱操作时，卫星平台停放在支架车上固定不动，通过吊具起吊大型舱段使之与卫星平台分离及对接。由于大型舱段与卫星平台之间的安全距离很小，为了解决分舱及合舱过程中大型舱段与卫星平台的磕碰难题，在吊装大型舱段的同时用一种具有升降功能的装置支撑在大型舱段底部，实现与舱段吊装同步升降，使之始终保持稳定，避免大型舱段摆动。
目前具有升降功能的机构有很多种，常见的包括液压式千斤顶、电动螺旋升降机、电动推杆等，但是由于受安装高度及操作空间限制，均无法满足使用需求；针对大型舱段体积大、支撑面小、载重大的特点，需要研制一种可实现在狭小空间内通过手动操作轻便升降大型舱段的支撑装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单可靠的用于航天器大型舱段对接分解的精密微调支撑装置，通过变滑动摩擦为滚动摩擦的省力结构，实现狭小空间内手动轻便控制大型舱段升降的功能；通过与大型舱段吊装同步进行升降，使其顶在大型舱段底面而不与其分离，从而保持大型舱段动态吊装过程中姿态稳定，旨在解决航天器在吊装大型舱段进行分舱及对接操作时由于摆动而磕碰卫星平台的技术难题。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种用于航天器大型舱段分解的微调支撑装置，包括支撑底座、轴套、止动键、推力轴承、大螺母、传动丝杠、挡圈、支撑顶板及手柄，其中，在支撑底座的上端安装轴套，轴套的法兰面与支撑底座的法兰面对接并通过螺栓紧固，轴套下端装入支撑底座上的圆管内，在轴套下端安装止动键，止动键另一端卡在传动丝杠的螺纹杆的键槽内，轴套上端与大螺母的凹槽外径配合，在轴套上端侧壁上安装两个紧定螺钉，紧定螺钉另一端插入大螺母的凹槽内，在大螺母下端面与轴套内侧上端面之间安装推力轴承，传动丝杠的螺纹杆旋入大螺母内并与轴套上的止动键配合，在螺纹杆底面安装挡圈，传动丝杠的光轴部分通过销轴与支撑顶板下端定位紧固，支撑顶板上端面顶撑在大型舱段底面上，在大螺母外径上安装手柄，通过转动手柄驱动传动丝杠运动，从而实现该装置的升降功能。
其中，轴套上端侧壁上径向对称设置两个螺纹孔，用于安装紧定螺钉，紧定螺钉另一端插入大螺母的凹槽内，使大螺母只能旋转，限制大螺母的直线运动；轴套下端侧壁上设置止动键安装孔，止动键另一端卡在传动丝杠键槽内，使传动丝杠只能沿着止动键滑动做直线运动，限制丝杠转动。
其中，在大螺母下端面与轴套内侧上端面之间安装推力轴承，将滑动摩擦转化成滚动摩擦，使操作更省力。
其中，大螺母嵌入轴套内的外径采用凹槽结构，通过与紧定螺钉的配合使用，可约束大螺母的直线运动。
其中，在大螺母外径均布设置了四个螺纹孔，用于安装了手柄。
其中，支撑顶板与大型舱段的接触面小于支撑底座与地面的接触面，减小因为与大型舱段局部接触产生弯矩从而造成支撑装置倾覆的风险。
其中，支撑顶板与传动丝杠的光轴采用销轴连接，便于更换，通过改变顶板的结构可适用于不同舱段的支撑面积需求。
其中，轴套与支撑底座采用螺接形式，方便拆装，通过更换支撑底座可适用于不同舱段的支撑高度需求。
与现有技术相比，本发明实现了狭小空间内手动小力矩轻便升降大型舱段的功能，通过在传动机构有限的空间内设置推力轴承，将滑动摩擦转换成滚动摩擦，有效减小了操作力矩，以适应有限空间内手动操作要求，同时利用轴套上简单的限位结构，实现了梯形螺纹传动机构的升降功能，通过将升降机构安装在细长杆中，实现了有限空间一定高度范围内的支撑和调节功能，解决了航天器大型舱段吊装分舱及对接过程中与卫星平台磕碰的难题；该装置结构简单，易于加工制造，生产成本低，已应用于多个航天器大型舱段的分舱及对接操作，取得了良好的使用效果。
附图说明
图1是本发明的用于航天器大型舱段对接分解的精密微调支撑装置的正视图。
图2是图1所示I部分的局部放大图。
其中，1为支撑顶板；2为销轴；3为传动丝杠；4为大螺母；5为手柄；6为紧定螺钉；7为推力轴承；8为螺栓；9为轴套；10为止动键；11为挡圈；12为支撑底座。
具体实施方式
以下介绍的是作为本发明所述内容的具体实施方式，下面通过具体实施方式对本发明的所述内容作进一步的阐明。当然，描述下列具体实施方式只为示例本发明的不同方面的内容，而不应理解为限制本发明范围。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本发明的用于航天器大型舱段对接分解的精密微调支撑装置，包括支撑顶板1、销轴2、传动丝杠3、大螺母4、手柄5、紧定螺钉6、推力轴承7、螺栓8、轴套9、止动键10、挡圈11、支撑底座12。首先，将支撑顶板1的下端与传动丝杠3的光轴通过销轴2定位紧固，然后将传动丝杠3的螺纹杆旋入大螺母4内；将推力轴承7安装在轴套9的内侧端面上，并将止动键10安装到轴套9下端的径向孔内，然后使止动键10对准传动丝杠3上的键槽，以限制传动丝杠3绕轴线的转动，沿着键套装入传动丝杠3，直到大螺母4的下端面顶到推力轴承7的上端面，在轴套9上端侧壁对称的径向孔内安装紧定螺钉6，并使紧定螺钉6的另一端插入大螺母4的凹槽内，以限制大螺母4沿轴向的直线运动；在传动丝杠3的轴端通过螺栓安装挡圈11，限定传动丝杠3的最大行程，避免传动丝杠3与止动键10脱离，而超行程运动；然后将轴套9下端装入支撑底座12的圆管内，使轴套9的法兰面与支撑底座12的法兰面对接，并通过螺栓8紧固；最后将手柄5安装到大螺母4上。将支撑装置移动到大型舱段底部，转动手柄5驱动大螺母4转动使传动丝杠3做直线运动，使支撑顶板1的上端面顶撑在大型舱段底面上，实现大型舱段吊装过程中的支撑及升降调节功能，从而保证大型舱段的稳定性。
在一具体实施方式中，轴套9上端侧壁上径向对称设置两个螺纹孔，用于安装紧定螺钉6，紧定螺钉6另一端插入大螺母4的凹槽内，使大螺母4只能旋转，限制大螺母4的直线运动，优选大螺母嵌入轴套内的外径采用凹槽结构，通过与紧定螺钉的配合使用，可约束大螺母的直线运动；轴套9下端侧壁上设置止动键10的安装孔，止动键10另一端卡在传动丝杠3的键槽内，使传动丝杠3只能沿着止动键滑动做直线运动，限制传动丝杠3转动。在大螺母4下端面与轴套9上端面之间安装推力轴承7，将滑动摩擦转化成滚动摩擦，使操作更省力。
在一具体的实施方式中，在大螺母4外径均布设置了四个螺纹孔，用于安装手柄5，根据安装操作空间要求可更换手柄5的长度。支撑顶板1与大型舱段的接触面小于支撑底座12与地面的接触面，减小因为与大型舱段局部接触产生弯矩从而造成支撑装置倾覆的风险。支撑顶板1与传动丝杠3的光轴采用销轴2连接，便于更换，通过改变顶板的结构可适用于不同舱段的支撑面积需求。
在又一实施方式中，轴套9与支撑底座12采用螺接形式，方便拆装，通过更换支撑底座12可适用于不同舱段的支撑高度需求。
尽管上文对本发明的具体实施方式进行了详细的描述和说明，但应该指明的是，我们可以对上述实施方式进行各种改变和修改，但这些都不脱离本发明的精神和所附的权利要求所记载的范围。
Claims (8)
1.一种用于航天器大型舱段分解的微调支撑装置，包括支撑底座、轴套、止动键、推力轴承、大螺母、传动丝杠、挡圈、支撑顶板及手柄，其中，在支撑底座的上端安装轴套，轴套的法兰面与支撑底座的法兰面对接并通过螺栓紧固，轴套下端装入支撑底座上的圆管内，在轴套下端安装止动键，止动键另一端卡在传动丝杠的螺纹杆的键槽内，轴套上端与大螺母的凹槽外径配合，在轴套上端侧壁上安装两个紧定螺钉，紧定螺钉另一端插入大螺母的凹槽内，在大螺母下端面与轴套内侧上端面之间安装推力轴承，传动丝杠的螺纹杆旋入大螺母内并与轴套上的止动键配合，在螺纹杆底面安装挡圈，传动丝杠的光轴部分通过销轴与支撑顶板下端定位紧固，支撑顶板上端面顶撑在大型舱段底面上，在大螺母外径上安装手柄，通过转动手柄驱动传动丝杠运动，从而实现该装置的升降功能。
2.权利要求1所述的微调支撑装置，其中，轴套上端侧壁上径向对称设置两个螺纹孔，用于安装紧定螺钉，紧定螺钉另一端插入大螺母的凹槽内，使大螺母只能旋转，限制大螺母的直线运动；轴套下端侧壁上设置止动键安装孔，止动键另一端卡在传动丝杠键槽内，使传动丝杠只能沿着止动键滑动做直线运动，限制丝杠转动。
3.权利要求1所述的微调支撑装置，其中，在大螺母下端面与轴套内侧上端面之间安装推力轴承，将滑动摩擦转化成滚动摩擦。
4.权利要求1所述的微调支撑装置，其中，大螺母嵌入轴套内的外径采用凹槽结构，通过与紧定螺钉的配合使用，约束大螺母的直线运动。
5.权利要求1所述的微调支撑装置，其中，在大螺母外径均布设置了四个螺纹孔，用于安装手柄。
6.权利要求1-5任一项所述的微调支撑装置，其中，支撑顶板与大型舱段的接触面小于支撑底座与地面的接触面。
7.权利要求1-5任一项所述的微调支撑装置，其中，支撑顶板与传动丝杠的光轴采用销轴连接，便于更换，通过改变顶板的结构适用于不同舱段的支撑面积需求。
8.权利要求7所述的微调支撑装置，其中，轴套与支撑底座采用螺接形式，通过更换支撑底座适用于不同舱段的支撑高度需求。
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