CN107522082A - 一种卫星起吊均匀受力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种卫星起吊均匀受力装置，包括：上下吊块、底座、限位立柱、导向立柱、氮气弹簧、限位导向板、限位导向板锁紧螺母、端盖、立柱锁紧螺母；所述上下吊块连接导向立柱，所述底座用于连接氮气弹簧底座，限位立柱自下向上穿过底座，导向立柱自上向下穿过底座并通过立柱锁紧螺母将导向立柱锁紧，所述氮气弹簧分别与底座和端盖连接，所述限位导向板通过限位导向板锁紧螺母固定在装置中部，所述立柱锁紧螺母，分别安装在限位立柱、导向立柱的端部螺纹。

Description

一种卫星起吊均匀受力装置
技术领域
本发明涉及一种均匀受力装置，特别是涉及一种通用的卫星起吊均匀受力装置。
背景技术
卫星起吊一般采用四个吊点，随着卫星重量的不断增大，越来越多的型号采用六个吊点的起吊方式。在卫星起吊过程中，受吊具、吊具连接件的状态以及吊带、卸扣等之间连接方式的微小差异等影响，通常只有3个吊点承受卫星大部分重力，这种受力形式使卫星结构处于较为恶劣的受力状态。由于卫星起吊状态下卫星结构受力不均匀，导致某型号卫星吊点处的敏感器件在卫星起吊前后的安装精度变化在2′以上。
通常情况，在卫星起吊前，发现吊带松弛，认为该吊点不受力，一般采用吊具连接件的吊环螺钉调节吊带松弛程度，直至所有吊带均处于张紧状态。此方法存在以下问题：1)反复调节吊环螺钉，需将卫星降落至停放工装上，多次起吊、停放，调节效率低下，增大卫星操作风险；2)此方法只能定性的保证每根吊带处于张紧状态，不能定量的调节、确定每根吊带受力范围。
针对上述问题，本发明提出一种卫星起吊均匀受力装置，保证卫星多次起吊，无需人工调节，卫星结构各吊点均能保持均匀受力。
目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
发明内容
针对背景技术中的存在的问题，本发明提出一种卫星起吊均匀受力装置，用于卫星起吊过程中，保证卫星结构各吊点均匀受力。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种卫星起吊均匀受力装置，包括上下吊块、底座、限位立柱、导向立柱、氮气弹簧、限位导向板、限位导向板锁紧螺母、端盖、立柱锁紧螺母，所述上下吊块连接导向立柱，所述底座用于连接氮气弹簧底座，限位立柱自下向上穿过底座，导向立柱自上向下穿过底座并通过立柱锁紧螺母将导向立柱锁紧，所述氮气弹簧分别与底座和端盖连接，所述限位导向板通过限位导向板锁紧螺母固定在装置中部，所述立柱锁紧螺母，分别安装在限位立柱、导向立柱的端部螺纹。
氮气弹簧的压缩转换为整个装置的伸长，用于调节吊带长度。在卫星开始起吊时，当某一根吊带张紧且受力大于初始力时，该吊点处的均匀受力装置伸长，随着整星吊具的继续升高，其余吊带也被张紧受力。装置伸长行程足以用于调节整星吊具、吊带、卸扣之间连接方式导致的差异，因此该装置能够保证每个吊点受力均在初始压力和终点压力之间，大大提高卫星起吊状态下卫星结构的受力均匀性。
所述上下吊块，下吊块用于连接2根限位立柱，上吊块用于连接2根导向立柱，并为整套装置提供连接吊具、吊带的接口。
所述底座用于连接氮气弹簧底座，2根限位立柱自下向上穿过底座，2根导向立柱自上向下穿过底座并通过立柱锁紧螺母将导向立柱锁紧。
所述限位立柱，自下向上依次穿过底座、限位导向板、端盖，最终与上吊块通过螺纹连接，在限位立柱中部有长度为40mm螺纹，用于4只限位导向板锁紧螺母将限位导向板锁紧。中部螺纹位置满足装置伸长至最大长度时，氮气弹簧压缩达到其行程的90％～95％，中部螺纹的内径需大于端部螺纹的外径。
所述导向立柱，自上向下依次穿过端盖、限位导向板、底座，最终与上吊块通过螺纹连接。与限位立柱不同，导向立柱中部无螺纹，在装置被拉伸的过程，导向立柱沿限位导向板的两个导向孔滑动，起到导向的作用。
所述氮气弹簧，通过螺钉分别与底座和端盖连接。氮气弹簧的特点，在压力低于初始力时不被压缩，压力介于初始压力和终点压力之间时，氮气弹簧被一定程度的压缩，在压力大于终点压力时达到行程极限。
所述限位导向板，通过限位导向板锁紧螺母固定在装置中部，有限位和导向两个功能。装置拉伸过程中，导向立柱沿限位导向板两个导向孔滑动，起到导向作用；当装置被拉伸到端盖与限位导向板锁紧螺母接触时，达到装置拉伸的行程极限，起到限位作用，保护氮气弹簧，防止氮气弹簧压缩到行程极限。
所述限位导向板锁紧螺母，每根限位立柱上分别安装2个锁紧螺母，分别位于限位导向板上下两侧，用于锁紧限位导向板。
所述端盖用于连接氮气弹簧顶部，2根限位立柱自下向上穿过端盖并通过立柱锁紧螺母将限位立柱锁紧，2根导向立柱自上向下穿过端盖。
所述立柱锁紧螺母，分别安装在限位立柱、导向立柱的端部螺纹，在空载状态下将锁紧螺母旋至与端盖或底座接触，其作用是防止在空载状态下立柱滑动。
本发明的有益效果是：该发明能够确保卫星产品多次起吊，无需人工调节，均能保证卫星结构各吊点均匀受力，实施流程简便，工作效率高。可在已有的卫星吊具下方增设与吊点数量相当的卫星起吊均匀受力装置，改善卫星起吊受力状态，具有均匀受力效果明显、结构尺寸合理、使用便利等特点。
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
附图说明
图1为本发明具体实施例的设备设计图(初始状态)
图2为本发明具体实施例的设备设计图(拉伸状态)
图中，1、上下吊块，2、底座，3、限位立柱，4、导向立柱，5、氮气弹簧，6、限位导向板，7、限位导向板锁紧螺母，8、端盖，9、立柱锁紧螺母
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1～2所示，本发明实施例提供的一种卫星起吊均匀受力装置，包括上下吊块1、底座2、限位立柱3、导向立柱4、氮气弹簧5、限位导向板6、限位导向板锁紧螺母7、端盖8、立柱锁紧螺母9。
上下吊块1、底座2、限位立柱3、导向立柱4、限位导向板6、端盖8材料均采用45钢，表面发黑处理。
上下吊块1，采用2个M22×1.5螺纹通孔与限位立柱和导向立柱连接，提供通孔连接吊具或吊带。
底座2和端盖8，主要用于固定限位立柱和导向立柱、连接氮气弹簧的底部和顶部，其区别主要在于氮气弹簧上下的接口尺寸。
限位立柱3和导向立柱4，采用六角头螺栓形式，是装置的主要传力部件。立柱主体为杆件，端部有长度100mm的M22×1.5螺纹，螺纹与上下吊块1连接并用立柱锁紧螺母9将限位立柱3和导向立柱4锁紧。两者不同之处在于，限位立柱3中部有长度为40mm 的M24×2螺纹，用于4只限位导向板锁紧螺母将限位导向板锁紧。中部螺纹位置满足装置伸长至最大长度时，氮气弹簧压缩达到其行程的90％～95％，中部螺纹的内径需大于端部螺纹的外径。
氮气弹簧5，采用市场成熟产品，其柱塞表面为渗氮处理，缸体表面发黑处理。氮气弹簧5主要特性为，压力低于初始力时，氮气弹簧5不被压缩；压力介于初始压力和终点压力之间时，氮气弹簧5被一定程度的压缩；压力大于终点压力时，氮气弹簧5压缩达到行程极限。氮气弹簧5的行程、初始压力、终点压力等参数根据起吊卫星或产品的重量、吊点数量、质心情况确定。初始压力一般选择在每个吊点平均受力的75％左右，终点压力一般选择在每个吊点平均受力的125％左右。
限位导向板6，通过限位导向板锁紧螺母7固定在装置中部，有限位和导向两个功能。装置拉伸过程中，导向立柱沿限位导向板两个导向孔滑动，起到导向作用，确保氮气弹簧5 为轴向压缩，不受径向力；当装置被拉伸到端盖8与限位导向板锁紧螺母7接触时，达到装置拉伸的行程极限，起到限位作用，保护氮气弹簧5，防止氮气弹簧5压缩到行程极限。
限位导向板锁紧螺母7、立柱锁紧螺母9材料采用1Cr18Ni9Ti，限位导向板锁紧螺母7 为M24×2细牙六角薄螺母，立柱锁紧螺母9为M22×1.5细牙六角薄螺母。
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。

Claims (10)

1.一种卫星起吊均匀受力装置，其特征在于，包括：上下吊块、底座、限位立柱、导向立柱、氮气弹簧、限位导向板、限位导向板锁紧螺母、端盖、立柱锁紧螺母；
所述上下吊块连接导向立柱，所述底座用于连接氮气弹簧底座，限位立柱自下向上穿过底座，导向立柱自上向下穿过底座并通过立柱锁紧螺母将导向立柱锁紧，所述氮气弹簧分别与底座和端盖连接，所述限位导向板通过限位导向板锁紧螺母固定在装置中部，所述立柱锁紧螺母，分别安装在限位立柱、导向立柱的端部螺纹。
2.如权利要求1所述的一种卫星起吊均匀受力装置，其特征在于，所述上下吊块分为上吊块、下吊块，下吊块用于连接2根限位立柱，上吊块用于连接2根导向立柱，并为整套装置提供连接吊具、吊带的接口。
3.如权利要求2所述的一种卫星起吊均匀受力装置，其特征在于，所述底座用于连接氮气弹簧底座，2根限位立柱自下向上穿过底座，2根导向立柱自上向下穿过底座并通过立柱锁紧螺母将导向立柱锁紧。
4.如权利要求2所述的一种卫星起吊均匀受力装置，其特征在于，所述限位立柱自下向上依次穿过底座、限位导向板、端盖，最终与上吊块通过螺纹连接。
5.如权利要求4所述的一种卫星起吊均匀受力装置，其特征在于，所述限位立柱中部有中部螺纹，用于4只限位导向板锁紧螺母将限位导向板锁紧。
6.如权利要求5所述的一种卫星起吊均匀受力装置，其特征在于，所述中部螺纹位置满足装置伸长至最大长度时，氮气弹簧压缩达到其行程的90％～95％，中部螺纹的内径大于端部螺纹的外径。
7.如权利要求2所述的一种卫星起吊均匀受力装置，其特征在于，所述导向立柱，自上向下依次穿过端盖、限位导向板、底座，最终与上吊块通过螺纹连接。
8.如权利要求2所述的一种卫星起吊均匀受力装置，其特征在于，所述氮气弹簧通过螺钉分别与底座和端盖连接。
9.如权利要求2所述的一种卫星起吊均匀受力装置，其特征在于，所述限位导向板有限位和导向两个功能；装置拉伸过程中，导向立柱沿限位导向板两个导向孔滑动，起到导向作用；当装置被拉伸到端盖与限位导向板锁紧螺母接触时，达到装置拉伸的行程极限，起到限位作用，保护氮气弹簧，防止氮气弹簧压缩到行程极限。
10.如权利要求2所述的一种卫星起吊均匀受力装置，其特征在于，所述端盖用于连接氮气弹簧顶部，2根限位立柱自下向上穿过端盖并通过立柱锁紧螺母将限位立柱锁紧，2根导向立柱自上向下穿过端盖；所述立柱锁紧螺母在空载状态下将锁紧螺母旋至与端盖或底座接触，其作用是防止在空载状态下立柱滑动。
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