CN104477418A - 一种限位滑移固定装置 - Google Patents

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栗晓鹏
陈博
范文杰
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Abstract

一种限位滑移固定装置，安装在天线阵面(1)外侧的四个安装脚(2)处，所述装置包括：螺钉(3)、螺钉垫片(4)、第一固体润滑片(5)、第二固体润滑片(6)、套筒(7)、过渡垫片(8)和预埋块(9)；所述第一固体润滑片(5)和所述第二固体润滑片(6)通过沉头螺钉分别固定在安装脚(2)的上面和下面；所述第一固体润滑片(5)、第二固体润滑片(6)和安装角(2)的中部设有相同尺寸的长圆形通孔，供所述套筒(7)插入安装角(2)内，所述螺钉(3)穿过套筒(7)拧入预埋块(9)中心的螺纹孔内；所述螺钉垫片(4)位于螺钉(3)头部的下方，过渡垫片(8)位于螺钉垫片(4)和第一固体润滑片(5)之间。

Description

一种限位滑移固定装置
技术领域
本发明涉及航空航天材料领域，特别涉及一种限位滑移固定装置。
背景技术
新型航天天线阵面为一长方形板状结构(如图1所示)，采用传统的直接用螺钉固定的方式，由八个螺钉将其固定在复合材料支架上。经过对天线阵面在轨热变形和热应力的分析发现，由于外侧四个螺钉的固定，天线阵面在轨发生热变形的时候，天线阵面外侧变形量较大，导致板状的天线阵面会发生较大弯曲或扭曲变形，从而影响天线阵面的电性能，热应力也有可能超过天线阵面材料的可靠范围。
发明内容
本发明的目的在于克服航天天线阵面在轨运行时，由于采用传统的螺钉固定方式带来的上述问题，设计了一种可以水平滑移但竖直方向限位的固定装置，用在天线阵面靠外侧的四个安装脚处，以释放对应位置水平方向的热应力，天线阵面在发生热变形时可水平延伸或收缩，降低了天线阵面发生弯曲或扭曲的程度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种限位滑移固定装置，安装在天线阵面1外侧的四个安装脚2处，用于将天线阵面1固定在支架上，所述装置包括：螺钉3、螺钉垫片4、第一固体润滑片5、第二固体润滑片6、套筒7、过渡垫片8和预埋块9；所述第一固体润滑片5和所述第二固体润滑片6通过沉头螺钉分别固定在安装脚2的上面和下面；所述第一固体润滑片5、第二固体润滑片6和安装角2的中部设有相同尺寸的长圆形通孔，供所述套筒7插入安装角2内，所述螺钉3穿过套筒7拧入预埋块9中心的螺纹孔内；所述螺钉垫片4位于螺钉3头部的下方，过渡垫片8位于螺钉垫片4和第一固体润滑片5之间。
上述技术方案中，所述长圆形通孔的长边方向与天线阵面1的长边方向一致；短边方向与天线阵面1的短边方向一致。
上述技术方案中，所述长圆形通孔的长边方向与套筒7的空隙尺寸大于1.5mm；所述长圆形通孔的短边方向与套筒7的空隙尺寸大于0.5mm。
上述技术方案中，所述过渡垫片8中部设有圆形通孔，供所述螺钉3穿过；所述过渡垫片8的外围尺寸大于第一固体润滑片5上通孔的尺寸。
上述技术方案中，所述套筒7的外径大于过渡垫片8圆形通孔的直径，所述套筒7对天线阵面1的竖直方向起限位作用。
上述技术方案中，所述套筒7的高度比竖直方向上安装脚2、第一固体润滑片5和第二固体润滑片6的高度总和h高0.01mm-0.02mm。
上述技术方案中，所述第一固体润滑片5和第二固体润滑片6为航天专用润滑片，用于预防滑移部位发生真空冷焊。
上述技术方案中，所述螺钉垫片4、套筒7和过渡垫片8的材料都不相同，用于预防所述螺钉垫片4、套筒7和过渡垫片8之间发生真空冷焊。
上述技术方案中，所述螺钉垫片4的材料为钛合金；所述套筒7的材料为铝合金；所述过渡垫片8的材料为不锈钢。
本发明的优点在于：
1、本发明的固定装置用在天线阵面四个外侧的安装脚处，天线阵面在水平方向有一定的伸缩量，降低了天线阵面在轨运行时弯曲变形和扭曲变形的程度；
2、对装有本发明的固定装置的天线进行了高低温热真空环境试验，在试验过程中，天线阵面没有因热变形发生损坏；而热变形仿真分析显示，天线阵面热变形和热应力满足了电性能和力学性能要求，而且其力学可靠性增大。
附图说明
图1为现有天线阵面的固定方式的示意图；
图2为本发明的限位滑移的固定装置的示意图。
附图标识：
1、天线阵面               2、安装脚              3、螺钉
4、螺钉垫片               5、第一固体润滑片      6、第二固体润滑片
7、套筒                   8、过渡垫片            9、预埋块
10、支架
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图2所示，一种限位滑移固定装置，安装在天线阵面1外侧的四个安装脚2处，用于将天线阵面1固定在支架上，所述装置包括：螺钉3、螺钉垫片4、第一固体润滑片5、第二固体润滑片6、套筒7、过渡垫片8和预埋块9；所述第一固体润滑片5和所述第二固体润滑片6通过沉头螺钉分别固定在安装脚2的上面和下面；所述第一固体润滑片5、第二固体润滑片6和安装角2的中部设有相同尺寸的长圆形通孔，供所述套筒7插入安装角2内，所述螺钉3穿过套筒7拧入预埋块9中心的螺纹孔内；所述螺钉垫片4位于螺钉3头部的下方，过渡垫片8位于螺钉垫片4和第一固体润滑片5之间。
所述长圆形通孔的长边方向与天线阵面1的长边方向一致；短边方向与天线阵面1的短边方向一致。对所述天线阵面1进行热变形试验及仿真分析，获取天线阵面1的长边方向的最大变形量a和短边方向的最大变形量b；则所述长圆形通孔的长边方向与套筒7的空隙尺寸大于1.5a；所述长圆形通孔的短边方向与套筒7的空隙尺寸大于1.5b。优选地，所述长圆形通孔的长边方向与套筒7的空隙尺寸大于1.5mm；所述长圆形通孔的短边方向与套筒7的空隙尺寸大于0.5mm。
所述过渡垫片8中部设有圆形通孔，供所述螺钉3穿过；所述过渡垫片8的外围尺寸大于第一固体润滑片5上通孔的尺寸。
所述套筒7为圆筒状，所述套筒7的外径大于过渡垫片8圆形通孔的直径，所述套筒7对天线阵面1的竖直方向起限位作用。
所述套筒7的高度比竖直方向上安装脚2、第一固体润滑片5和第二固体润滑片6的高度总和h高0.01mm-0.02mm。
所述第一固体润滑片5和第二固体润滑片6为航天专用润滑片，用于预防滑移部位发生真空冷焊。
为预防所述螺钉垫片4、套筒7和过渡垫片8之间发生真空冷焊，所述螺钉垫片4、套筒7和过渡垫片8的材料都不相同。优选地，所述螺钉垫片4的材料为钛合金；所述套筒7的材料为铝合金；所述过渡垫片8的材料为不锈钢。

Claims (9)

1.一种限位滑移固定装置，安装在天线阵面(1)外侧的四个安装脚(2)处，用于将天线阵面(1)固定在支架上，其特征在于，所述装置包括：螺钉(3)、螺钉垫片(4)、第一固体润滑片(5)、第二固体润滑片(6)、套筒(7)、过渡垫片(8)和预埋块(9)；所述第一固体润滑片(5)和所述第二固体润滑片(6)通过沉头螺钉分别固定在安装脚(2)的上面和下面；所述第一固体润滑片(5)、第二固体润滑片(6)和安装角(2)的中部设有相同尺寸的长圆形通孔，供所述套筒(7)插入安装角(2)内，所述螺钉(3)穿过套筒(7)拧入预埋块(9)中心的螺纹孔内；所述螺钉垫片(4)位于螺钉(3)头部的下方，过渡垫片(8)位于螺钉垫片(4)和第一固体润滑片(5)之间。
2.根据权利要求1所述的限位滑移固定装置，其特征在于，所述长圆形通孔的长边方向与天线阵面(1)的长边方向一致；短边方向与天线阵面(1)的短边方向一致。
3.根据权利要求2所述的限位滑移固定装置，其特征在于，所述长圆形通孔的长边方向与套筒(7)的空隙尺寸大于1.5mm；所述长圆形通孔的短边方向与套筒(7)的空隙尺寸大于0.5mm。
4.根据权利要求1所述的限位滑移固定装置，其特征在于，所述过渡垫片(8)中部设有圆形通孔，供所述螺钉(3)穿过；所述过渡垫片(8)的外围尺寸大于第一固体润滑片(5)上通孔的尺寸。
5.根据权利要求4所述的限位滑移固定装置，其特征在于，所述套筒(7)的外径大于过渡垫片(8)圆形通孔的直径，所述套筒(7)对天线阵面(1)的竖直方向起限位作用。
6.根据权利要求1所述的限位滑移固定装置，其特征在于，所述套筒(7)的高度比竖直方向上安装脚(2)、第一固体润滑片(5)和第二固体润滑片(6)的高度总和h高0.01mm-0.02mm。
7.根据权利要求1所述的限位滑移固定装置，其特征在于，所述第一固体润滑片(5)和第二固体润滑片(6)为航天专用润滑片，用于预防滑移部位发生真空冷焊。
8.根据权利要求1所述的限位滑移固定装置，其特征在于，所述螺钉垫片(4)、套筒(7)和过渡垫片(8)的材料都不相同，用于预防所述螺钉垫片(4)、套筒(7)和过渡垫片(8)之间发生真空冷焊。
9.根据权利要求8所述的限位滑移固定装置，其特征在于，所述螺钉垫片(4)的材料为钛合金；所述套筒(7)的材料为铝合金；所述过渡垫片(8)的材料为不锈钢。
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