CN109795724A - 基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置属于航天器物理仿真领域,通过气浮球轴承实现载荷舱载物台的Rx、Ry和Rz自由度运动,平台舱Z向转动框架、平台舱X向转动框架和平台舱Y向转动框架通过气浮轴颈轴承实现平台舱载物台的Rx、Ry和Rz自由度运动,并可进一步实现载荷舱载物台与平台舱载物台的共球心运动,通过X向平动气浮导轨和Y向气浮导轨的复合公用的一体化组合构型,可实现载荷舱载物台与平台舱载物台X和Y向运动,具有稳定可靠、结构简单、集成度高,以及大转动角度等优点,可用于双超卫星平台的姿态模拟、大摆角机动特性和动中成像地面验证。
Description
技术领域
本发明涉及航天器物理仿真领域,具体地,涉及一种基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置。
背景技术
伴随着科技的迅速发展,航天对地观测遥感任务逐渐朝高空间分辨率和高效率方向发展,而观测遥感的高空间分辨率和高效率主要取决于卫星载荷的指向精度、稳定性和敏捷机动性能。在传统的卫星平台中,大型太阳帆板等挠性附件以及飞轮、陀螺、驱动机构等活动部件,是影响卫星载荷姿态指向精度、稳定度和敏捷机动性能的主要原因。
传统卫星设计中,载荷舱与平台舱固连,其姿态跟随卫星平台进行控制,载荷舱的姿态精度主要取决于卫星平台的姿态控制精度,而卫星平台上的大型挠性附件又间接影响载荷舱的控制精度。因此采用载荷与平台固连的方式难以同时实现载荷姿态的超高稳定度、超高指向精度、超高敏捷性能。为了提高卫星载荷的指向精度和稳定性,进行有效的振动隔离和抑制,通过采用将平台与载荷进行物理分离的双体卫星形式,进而实现了载荷的高运动精度和运动速度,已成为下一代卫星平台的热点技术之一。为了实现对双体卫星平台的在轨性能验证,进行模拟失重及微干扰力矩空间环境的地面仿真实验就变得尤为重要,因此,需要提供满足运动要求的地面物理仿真地面测试系统。专利文献CN106467175A提出了一种双五自由度气浮主从式非接触双超卫星地面原理验证系统,在两个气浮台上分别放置载荷舱与平台舱,通过载荷舱与平台舱之间的磁浮机构进行实现两者的物理隔离与驱动控制。但该装置仅能在偏摆自由度方向上验证机动特性,对于俯仰方向,受磁浮机构中定子与动子的间隙以及垂向运动限制,无法在此自由度上进行试验验证。在翻滚方向,则需要载荷舱及所在气浮台的整理大范围运动,运动惯量大,且气管线缆等问题而难以完成。专利文献CN106516182A中提出一种双五自由度气浮主从非接触内含式双超卫星地面原理验证方法,通过载荷舱与平台舱的共球心运动,完成双体卫星在三个转动自由度上的指向精度、稳定性和敏捷机动试验验证。但该装置由于采用双五自由度气浮台的内含式构型,大角度机动测试造成外部五自由度气浮台中的气浮球轴承尺寸过大,且构成窄球环带气浮支撑结构,进而导致大型气浮球轴承加工难度极大,且气浮工作特性差。因此需要设计一种适应于验证双体卫星指向精度、稳定性和敏捷机动性能的新型物理仿真地面测试装置。
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基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置。
根据本发明提供的一种基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置,包括载荷舱试验平台、平台舱试验平台、平动台;
所述平动台包括平台舱平移台、载荷舱平移台;
所述平台舱试验平台包括平台舱载物台、平台舱平移支撑板;
所述平台舱平移支撑板设置在平台舱平移台上方,与平台舱平移台紧固连接;
所述载荷舱试验平台包括载荷舱载物台、载荷舱支撑杆;
所述载荷舱试验平台竖直垂向设置在平动台上方,平台舱载物台与载荷舱载物台通过磁浮机构连接,平台舱载物台跟随载荷舱载物台运动;
载荷舱支撑杆的垂向下部连接载荷舱平移台;
平台舱平移台与载荷舱平移台相连接。
优选地,所述磁浮机构包括磁浮机构磁钢、磁浮机构线圈;
磁浮机构磁钢与平台舱载物台连接;
磁浮机构线圈与载荷舱载物台连接。
优选地,所述平台舱试验平台包括平台舱Y向转动框架、平台舱Y向转动气浮轴颈轴承组件、平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件、平台舱X向转动框架、平台舱Z向转动框架、平台舱Z向转动气浮轴承组件;
所述平台舱载物台通过平台舱Y向转动气浮轴颈轴承组件与平台舱Y向转动框架紧固连接;
平台舱Y向转动框架通过平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件与平台舱X向转动框架连接;
平台舱Y向转动框架通过平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件与平台舱Z向转动框架连接;
平台舱Z向转动框架通过平台舱Z向转动气浮轴承组件与平台舱平移支撑板紧固连接;
平台舱载物台跟随载荷舱载物台在X、Y、Rx、Ry以及Rz向运动。
优选地,所述平台舱Y向转动气浮轴颈轴承组件、平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件均采用轴颈轴承结构体;
所述轴颈轴承结构体包括气浮轴颈轴承第一止推板、气浮轴颈轴承轴套、气浮轴颈轴以及气浮轴颈轴承第二止推板;
气浮轴颈轴承轴套设置在气浮轴颈轴外表面;
气浮轴颈轴承第一止推板设置在气浮轴颈轴的一端,气浮轴颈轴承第二止推板设置在气浮轴颈轴的另一端。
优选地,所述平台舱Z向转动气浮轴承组件包括平台舱Z向转动气浮轴、平台舱Z向转动气浮轴套;
所述平台舱Z向转动框架设置在平台舱Z向转动气浮轴的竖直垂向下方;
平台舱Z向转动气浮轴套设置在平台舱Z向转动气浮轴的外表面,沿Z正轴向和径向支撑承载平台舱Z向转动气浮轴;
平台舱Z向转动气浮轴套与平台舱平移支撑板紧固连接。
优选地,所述载荷舱试验平台包括载荷舱载物台支撑板、气浮球轴承组件;
所述载荷舱载物台通过载荷舱载物台支撑板与气浮球轴承组件紧固连接;
气浮球轴承组件设置在载荷舱支撑杆的垂向上部。
优选地,所述气浮球轴承组件包括封气板、气浮球窝和气浮球;
所述载荷舱载物台支撑板与气浮球紧固连接;
气浮球窝设置在气浮球下方,气浮球窝设置有凹槽,所述凹槽能从下方支撑气浮球;
封气板设置在气浮球窝下方,压缩空气通过向由封气板与气浮球窝组成的气腔进行供气,实现气浮球的气膜非接触支撑。
优选地,所述平动台包括Y向平动第二气浮导轨组件、Y向平动第一气浮导轨组件、X向平动第一气浮导轨组件、X向平动第二气浮导轨组件、X向平动第三气浮导轨组件;
Y向平动第二气浮导轨组件包括平动第二气浮导轨、Y向平动第三气浮导轨套一、Y向平动第一气浮导轨套一;Y向平动第一气浮导轨组件包括Y向平动第一气浮导轨、Y向平动第三气浮导轨套二、Y向平动第一气浮导轨套二;X向平动第一气浮导轨组件包括X向平动第一气浮导轨和X向平动第一气浮导轨套;X向平动第三气浮导轨组件包括X向平动第三气浮导轨和X向平动第三气浮导轨套;X向平动第二气浮导轨组件包括X向平动第二气浮导轨套、X向平动第二气浮导轨、Y向平动第二气浮导轨套一、Y向平动第二气浮导轨套二,共同促动平台舱平移台、载荷舱平移台的X向和Y向单自由度运动;
Y向平动第一气浮导轨与Y向平动第二气浮导轨呈水平设置;
X向平动第一气浮导轨、X向平动第二气浮导轨、X向平动第三气浮导轨呈水平设置;
Y向平动第一气浮导轨与X向平动第一气浮导轨呈垂向设置;
Y向平动第一气浮导轨通过Y向平动第三气浮导轨套二与X向平动第三气浮导轨相连接;
Y向平动第一气浮导轨通过Y向平动第一气浮导轨套二与X向平动第一气浮导轨相连接;
Y向平动第一气浮导轨通过Y向平动第二气浮导轨套二与X向平动第二气浮导轨相连接;
Y向平动第二气浮导轨通过与Y向平动第三气浮导轨套一X向平动第三气浮导轨相连接;
Y向平动第二气浮导轨通过Y向平动第一气浮导轨套一与X向平动第一气浮导轨相连接;
Y向平动第二气浮导轨通过Y向平动第二气浮导轨套一与X向平动第二气浮导轨相连接;
所述载荷舱支撑杆的垂向下部紧固连接X向平动第二气浮导轨套;
所述平台舱平移支撑板的垂向下部紧固连接X向平动第三气浮导轨套、X向平动第一气浮导轨套。
优选地,所述磁浮机构能够采用圆筒构型或者平板构型。
优选地,所述气浮轴颈轴承轴套和气浮轴颈轴之间设置有气膜;气浮轴颈轴承第一止推板、气浮轴颈轴承轴套和气浮轴颈轴承第二止推板之间设置有气膜。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、载荷舱与平台舱的共球心结构布局,获得三转动自由度的大角度运动特性。通过气浮球轴承实现载荷舱载物台的Rx、Ry和Rz自由度运动,平台舱Z向转动框架、平台舱X向转动框架和平台舱Y向转动框架通过气浮轴颈轴承实现平台舱载物台的Rx、Ry和Rz自由度转动,并进一步实现载荷舱载物台与平台舱载物台的共球心运动;大大降低了气浮球轴承的尺寸,增强了气浮球轴承的结构稳固特性,显著降低了装调难度和加工难度;
2、采用一体化设计,通过X向平动气浮导轨和Y向气浮导轨的复合公用的一体化组合构型,实现载荷舱载物台与平台舱载物台X和Y向运动,稳定可靠、结构简单、集成度高。
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为本发明的总体结构示意图;
图2为本发明的平台舱结构示意图;
图3为本发明的载荷舱结构示意图;
图4为本发明的平动台结构示意图;
图5为本发明的轴颈轴承结构体结构示意图。
图中示出:
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,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明通过气浮球轴承实现载荷舱载物台的Rx、Ry和Rz自由度转动,平台舱Z向转动框架、平台舱X向转动框架和平台舱Y向转动框架通过轴颈轴承实现平台舱载物台的Rx、Ry和Rz自由度转动,并可进一步实现载荷舱载物台与平台舱载物台的共球心运动;通过X向平动气浮导轨和Y向气浮导轨的复合公用的一体化组合构型,可实现载荷舱载物台与平台舱载物台X和Y向运动,具有稳定可靠、结构简单、集成度高,以及大转动角度等优点,可用于双超卫星平台的姿态模拟、大摆角机动特性和动中成像地面验证。
如图1所示,一种基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置,包括载荷舱试验平台、平台舱试验平台、平动台;所述平动台包括平台舱平移台、载荷舱平移台;所述平台舱试验平台包括平台舱载物台3、平台舱平移支撑板10;所述平台舱平移支撑板10设置在平台舱平移台上方,与平台舱平移台紧固连接;所述载荷舱试验平台包括载荷舱载物台4、载荷舱支撑杆16;所述载荷舱试验平台竖直垂向设置在平动台上方,平台舱载物台3与载荷舱载物台4通过磁浮机构连接,平台舱载物台3跟随载荷舱载物台4在X、Y、Rx、Ry和Rz向运动;载荷舱支撑杆16的垂向下部连接载荷舱平移台;平台舱平移台与载荷舱平移台相连接。
具体地,所述磁浮机构包括磁浮机构磁钢311、磁浮机构线圈312;磁浮机构磁钢311与平台舱载物台3连接;磁浮机构线圈312与载荷舱载物台4连接。
具体地,所述平台舱试验平台包括平台舱Y向转动框架2、平台舱Y向转动气浮轴颈轴承组件6、平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件22、平台舱X向转动框架1、平台舱Z向转动框架7、平台舱Z向转动气浮轴承组件;所述平台舱载物台3通过平台舱Y向转动气浮轴颈轴承组件6与平台舱Y向转动框架2紧固连接;平台舱Y向转动框架2通过平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件22与平台舱X向转动框架1连接;平台舱Y向转动框架2通过平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件22与平台舱Z向转动框架7连接;平台舱Z向转动框架7通过平台舱Z向转动气浮轴承组件与平台舱平移支撑板10紧固连接。
具体地,所述平台舱Y向转动气浮轴颈轴承组件6、平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件22均采用轴颈轴承结构体;所述轴颈轴承结构体包括气浮轴颈轴承第一止推板27、气浮轴颈轴承轴套28、气浮轴颈轴29和气浮轴颈轴承第二止推板30;气浮轴颈轴承轴套28设置在气浮轴颈轴29外表面;气浮轴颈轴承第一止推板27设置在气浮轴颈轴29的一端,气浮轴颈轴承第二止推板30设置在气浮轴颈轴29的另一端。
具体地,所述平台舱Z向转动气浮轴承组件包括平台舱Z向转动气浮轴8、平台舱Z向转动气浮轴套9;所述平台舱Z向转动框架7设置在平台舱Z向转动气浮轴8的竖直垂向下方;平台舱Z向转动气浮轴套9设置在平台舱Z向转动气浮轴8的外表面,沿Z正轴向和径向支撑承载平台舱Z向转动气浮轴8;平台舱Z向转动气浮轴套9与平台舱平移支撑板10紧固连接。
具体地,所述载荷舱试验平台包括载荷舱载物台支撑板5、气浮球轴承组件;所述载荷舱载物台4通过载荷舱载物台支撑板5与气浮球轴承组件紧固连接;气浮球轴承组件设置在载荷舱支撑杆16的垂向上部。
具体地,所述气浮球轴承组件包括封气板23、气浮球窝24和气浮球25;所述载荷舱载物台支撑板5与气浮球25紧固连接;气浮球窝24设置在气浮球25下方,气浮球窝24设置有凹槽,所述凹槽能从下方支撑气浮球25;封气板23设置在气浮球窝24下方。
具体地,所述平动台包括Y向平动第二气浮导轨组件、Y向平动第一气浮导轨组件、X向平动第一气浮导轨组件、X向平动第二气浮导轨组件、X向平动第三气浮导轨组件;Y向平动第二气浮导轨组件包括平动第二气浮导轨21、一个Y向平动第三气浮导轨套202、一个Y向平动第一气浮导轨套132;Y向平动第一气浮导轨组件包括Y向平动第一气浮导轨11、另一个Y向平动第三气浮导轨套201、另一个Y向平动第一气浮导轨套131;X向平动第一气浮导轨组件包括X向平动第一气浮导轨12和X向平动第一气浮导轨套14;X向平动第三气浮导轨组件包括X向平动第三气浮导轨19和X向平动第三气浮导轨套26;X向平动第二气浮导轨组件包括X向平动第二气浮导轨套15、X向平动第二气浮导轨17、一个Y向平动第二气浮导轨套182、另一个Y向平动第二气浮导轨套181,共同促动平台舱平移台、载荷舱平移台的X向和Y向单自由度运动;Y向平动第一气浮导轨11与Y向平动第二气浮导轨21呈水平设置;X向平动第一气浮导轨12、X向平动第二气浮导轨17、X向平动第三气浮导轨19呈水平设置;Y向平动第一气浮导轨11与X向平动第一气浮导轨12呈垂向设置;Y向平动第一气浮导轨11通过另一个Y向平动第三气浮导轨套201与X向平动第三气浮导轨19相连接;Y向平动第一气浮导轨11通过另一个Y向平动第一气浮导轨套131与X向平动第一气浮导轨12相连接;Y向平动第一气浮导轨11通过另一个Y向平动第二气浮导轨套181与X向平动第二气浮导轨17相连接;Y向平动第二气浮导轨21通过一个Y向平动第三气浮导轨套202与X向平动第三气浮导轨19相连接;Y向平动第二气浮导轨21通过一个Y向平动第一气浮导轨套132与X向平动第一气浮导轨12相连接;Y向平动第二气浮导轨21通过一个Y向平动第二气浮导轨套182与X向平动第二气浮导轨17相连接;所述载荷舱支撑杆16的垂向下部紧固连接X向平动第二气浮导轨套15;所述平台舱平移支撑板10的垂向下部紧固连接X向平动第三气浮导轨套26、X向平动第一气浮导轨套14。
如图2所示,平台舱载物台3通过由气浮轴颈轴承第一止推板27、气浮轴颈轴承轴套28、气浮轴颈轴29和气浮轴颈轴承第二止推板30组成的平台舱Y向转动气浮轴颈轴承组件6,固连与平台舱Y向转动框架2上,平台舱Y向转动框架2通过平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件22连接于平台舱X向转动框架1,平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件22的气浮轴颈轴承轴套28固连与平台舱Z向转动框架7,平台舱Z向转动框架7设置在由平台舱Z向转动气浮轴8和平台舱Z向转动气浮轴套9组成的平台舱Z向转动气浮轴承组件垂向上方,平台舱Z向转动气浮轴承组件提供沿平台舱Z向转动气浮轴8Z正轴向和径向承载,并通过平台舱平移支撑板10固连于平台舱平移台上方。
平动台包括平台舱平移台、载荷舱平移台。平台舱平移台由Y向平动第二气浮导轨21、一个Y向平动第三气浮导轨套202、一个Y向平动第一气浮导轨套132组成的Y向平动第二气浮导轨组件,与由Y向平动第一气浮导轨11、另一个Y向平动第三气浮导轨套201、另一个Y向平动第一气浮导轨套131组成的Y向平动第一气浮导轨组件组合实现Y向单自由度运动,平台舱平移台由X向平动第一气浮导轨12和X向平动第一气浮导轨套14组成的X向平动第一气浮导轨组件,与由X向平动第三气浮导轨19和X向平动第三气浮导轨套26组成的X向平动第三气浮导轨组件组合实现X向单自由度运动,X向平动第一气浮导轨12固连于另一个Y向平动第一气浮导轨套131和一个Y向平动第一气浮导轨套132,X向平动第三气浮导轨19固连于另一个Y向平动第三气浮导轨套201和一个Y向平动第三气浮导轨套202。载荷舱平移台由X向平动第二气浮导轨套15、X向平动第二气浮导轨17、一个Y向平动第二气浮导轨套182、另一个Y向平动第二气浮导轨套181、Y向平动第一气浮导轨11和Y向平动第二气浮导轨21组成,实现载荷舱载物台4的X向和Y向运动。
如图4所示,Y向平动第二气浮导轨组件与Y向平动第一气浮导轨组件呈水平设置,共同驱动平台舱平移台Y向单自由度运动;X向平动第一气浮导轨组件与X向平动第三气浮导轨组件呈水平设置,共同驱动平台舱平移台X向单自由度运动;X向平动第一气浮导轨组件与Y向平动第一气浮导轨组件呈垂向设置;X向平动第一气浮导轨组件的X向平动第一气浮导轨12的一端与Y向平动第一气浮导轨组件的另一个Y向平动第一气浮导轨套131紧固连接,X向平动第一气浮导轨12的另一端与Y向平动第二气浮导轨组件的一个Y向平动第一气浮导轨套132紧固连接;X向平动第三气浮导轨19的一端与Y向平动第一气浮导轨组件的另一个Y向平动第三气浮导轨套201紧固连接,X向平动第三气浮导轨19的另一端Y向平动第二气浮导轨组件的一个Y向平动第三气浮导轨套202紧固连接;Y向平动第一气浮导轨组件的Y向平动第一气浮导轨11的一端与另一个Y向平动第三气浮导轨套201紧固连接,Y向平动第一气浮导轨11的另一端与另一个Y向平动第一气浮导轨套131紧固连接;Y向平动第二气浮导轨组件的Y向平动第二气浮导轨21的一端与一个Y向平动第一气浮导轨套132紧固连接,Y向平动第二气浮导轨21的另一端与一个Y向平动第三气浮导轨套202紧固连接。一个Y向平动第一气浮导轨套132、一个Y向平动第二气浮导轨套182和一个Y向平动第三气浮导轨套202公用Y向平动第二气浮导轨21,另一个Y向平动第一气浮导轨套131、另一个Y向平动第二气浮导轨套181和另一个Y向平动第三气浮导轨套201公用Y向平动第一气浮导轨11。
如图1、图3所示,载荷舱载物台4通过由载荷舱载物台支撑板5固连于气浮球25,由封气板23、气浮球窝24和气浮球25组成的气浮球轴承组件,实现在载荷舱载物台4的Rx、Ry和Rz向转动,气浮球轴承组件设置在载荷舱支撑杆16的垂向上部,载荷舱支撑杆16的垂向下部连接于X向平动第二气浮导轨套15;通过设置在由载荷舱载物台4上的磁浮机构磁钢311和平台舱载物台3上的磁浮机构线圈312组成的磁浮机构,实现平台舱载物台3跟随载荷舱载物台4的X、Y、Rx、Ry和Rz向运动。
具体地,所述的平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件22和平台舱Y向转动气浮轴颈轴承组件6,其结构形式均由气浮轴颈轴承第一止推板27、气浮轴颈轴承轴套28、气浮轴颈轴29和气浮轴颈轴承第二止推板30组成,通过气浮轴颈轴承轴套28和气浮轴颈轴29的气膜实现气浮轴颈轴承的垂向承载,通过由气浮轴颈轴承第一止推板27、气浮轴颈轴承轴套28和气浮轴颈轴承第二止推板30的气膜,实现轴颈轴承的闭式X向/Y向高刚度支撑。优选地,所述气模均为高压气模。
具体地,由载荷舱载物台4上的磁浮机构磁钢311和平台舱载物台3上的磁浮机构线圈312组成的磁浮机构,可以采用圆筒构型,也可以采用平板构型。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
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化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置,其特征在于,包括载荷舱试验平台、平台舱试验平台、平动台;
所述平动台包括平台舱平移台、载荷舱平移台;
所述平台舱试验平台包括平台舱载物台(3)、平台舱平移支撑板(10);
所述平台舱平移支撑板(10)设置在平台舱平移台上方,与平台舱平移台紧固连接;
所述载荷舱试验平台包括载荷舱载物台(4)、载荷舱支撑杆(16);
所述载荷舱试验平台竖直垂向设置在平动台上方,平台舱载物台(3)与载荷舱载物台(4)通过磁浮机构连接,平台舱载物台(3)跟随载荷舱载物台(4)运动;
载荷舱支撑杆(16)的垂向下部连接载荷舱平移台;
平台舱平移台与载荷舱平移台相连接。
2.根据权利要求1所述的基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置,其特征在于,所述磁浮机构包括磁浮机构磁钢(311)、磁浮机构线圈(312);
磁浮机构磁钢(311)与平台舱载物台(3)连接;
磁浮机构线圈(312)与载荷舱载物台(4)连接。
3.根据权利要求1所述的基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置,其特征在于,所述平台舱试验平台包括平台舱Y向转动框架(2)、平台舱Y向转动气浮轴颈轴承组件(6)、平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件(22)、平台舱X向转动框架(1)、平台舱Z向转动框架(7)、平台舱Z向转动气浮轴承组件;
所述平台舱载物台(3)通过平台舱Y向转动气浮轴颈轴承组件(6)与平台舱Y向转动框架(2)紧固连接;
平台舱Y向转动框架(2)通过平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件(22)与平台舱X向转动框架(1)连接;
平台舱Y向转动框架(2)通过平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件(22)与平台舱Z向转动框架(7)连接;
平台舱Z向转动框架(7)通过平台舱Z向转动气浮轴承组件与平台舱平移支撑板(10)紧固连接;
平台舱载物台(3)跟随载荷舱载物台(4)在X、Y、Rx、Ry以及Rz向运动。
4.根据权利要求3所述的基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置,其特征在于,所述平台舱Y向转动气浮轴颈轴承组件(6)、平台舱X向转动气浮轴颈轴承组件(22)均采用轴颈轴承结构体;
所述轴颈轴承结构体包括气浮轴颈轴承第一止推板(27)、气浮轴颈轴承轴套(28)、气浮轴颈轴(29)以及气浮轴颈轴承第二止推板(30);
气浮轴颈轴承轴套(28)设置在气浮轴颈轴(29)外表面;
气浮轴颈轴承第一止推板(27)设置在气浮轴颈轴(29)的一端,气浮轴颈轴承第二止推板(30)设置在气浮轴颈轴(29)的另一端。
5.根据权利要求3所述的基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置,其特征在于,所述平台舱Z向转动气浮轴承组件包括平台舱Z向转动气浮轴(8)、平台舱Z向转动气浮轴套(9);
所述平台舱Z向转动框架(7)设置在平台舱Z向转动气浮轴(8)的竖直垂向下方;
平台舱Z向转动气浮轴套(9)设置在平台舱Z向转动气浮轴(8)的外表面,沿Z正轴向和径向支撑承载平台舱Z向转动气浮轴(8);
平台舱Z向转动气浮轴套(9)与平台舱平移支撑板(10)紧固连接。
6.根据权利要求1所述的基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置,其特征在于,所述载荷舱试验平台包括载荷舱载物台支撑板(5)、气浮球轴承组件;
所述载荷舱载物台(4)通过载荷舱载物台支撑板(5)与气浮球轴承组件紧固连接;
气浮球轴承组件设置在载荷舱支撑杆(16)的垂向上部。
7.根据权利要求6所述的基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置,其特征在于,所述气浮球轴承组件包括封气板(23)、气浮球窝(24)和气浮球(25);
所述载荷舱载物台支撑板(5)与气浮球(25)紧固连接;
气浮球窝(24)设置在气浮球(25)下方,气浮球窝(24)设置有凹槽,所述凹槽能从下方支撑气浮球(25);
封气板(23)设置在气浮球窝(24)下方,压缩空气通过向由封气板(23)与气浮球窝(24)组成的气腔进行供气,实现气浮球(25)的气膜非接触支撑。
8.根据权利要求1所述的基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置,其特征在于,所述平动台包括Y向平动第二气浮导轨组件、Y向平动第一气浮导轨组件、X向平动第一气浮导轨组件、X向平动第二气浮导轨组件、X向平动第三气浮导轨组件;
Y向平动第二气浮导轨组件包括平动第二气浮导轨(21)、Y向平动第三气浮导轨套一(202)、Y向平动第一气浮导轨套一(132);Y向平动第一气浮导轨组件包括Y向平动第一气浮导轨(11)、Y向平动第三气浮导轨套二(201)、Y向平动第一气浮导轨套二(131);X向平动第一气浮导轨组件包括X向平动第一气浮导轨(12)和X向平动第一气浮导轨套(14);X向平动第三气浮导轨组件包括X向平动第三气浮导轨(19)和X向平动第三气浮导轨套(26);X向平动第二气浮导轨组件包括X向平动第二气浮导轨套(15)、X向平动第二气浮导轨(17)、Y向平动第二气浮导轨套一(182)、Y向平动第二气浮导轨套二(181),共同促动平台舱平移台、载荷舱平移台的X向和Y向单自由度运动;
Y向平动第一气浮导轨(11)与Y向平动第二气浮导轨(21)呈水平设置;
X向平动第一气浮导轨(12)、X向平动第二气浮导轨(17)、X向平动第三气浮导轨(19)呈水平设置;
Y向平动第一气浮导轨(11)与X向平动第一气浮导轨(12)呈垂向设置;
Y向平动第一气浮导轨(11)通过Y向平动第三气浮导轨套二(201)与X向平动第三气浮导轨(19)相连接;
Y向平动第一气浮导轨(11)通过Y向平动第一气浮导轨套二(131)与X向平动第一气浮导轨(12)相连接;
Y向平动第一气浮导轨(11)通过Y向平动第二气浮导轨套二(181)与X向平动第二气浮导轨(17)相连接;
Y向平动第二气浮导轨(21)通过与Y向平动第三气浮导轨套一(202)X向平动第三气浮导轨(19)相连接;
Y向平动第二气浮导轨(21)通过Y向平动第一气浮导轨套一(132)与X向平动第一气浮导轨(12)相连接;
Y向平动第二气浮导轨(21)通过Y向平动第二气浮导轨套一(182)与X向平动第二气浮导轨(17)相连接;
所述载荷舱支撑杆(16)的垂向下部紧固连接X向平动第二气浮导轨套(15);
所述平台舱平移支撑板(10)的垂向下部紧固连接X向平动第三气浮导轨套(26)、X向平动第一气浮导轨套(14)。
9.根据权利要求1所述的基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置,其特征在于,所述磁浮机构能够采用圆筒构型或者平板构型。
10.根据权利要求4所述的基于气浮球与轴颈轴承一体化的双超卫星平台试验装置,其特征在于,所述气浮轴颈轴承轴套(28)和气浮轴颈轴(29)之间设置有气膜;气浮轴颈轴承第一止推板(27)、气浮轴颈轴承轴套(28)和气浮轴颈轴承第二止推板(30)之间设置有气膜。
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