CN110364806A - 一种重载雷达天线阵面空间三点高刚性支撑装置及方法 - Google Patents

一种重载雷达天线阵面空间三点高刚性支撑装置及方法 Download PDF

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徐文华
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Abstract

本发明公开了一种重载雷达天线阵面高刚性支撑装置及方法，包括俯仰轴、俯仰轴承、轴承座、上支臂、稳定斜梁、下支臂、天线座转台、天线阵面、支撑机构、支撑滚道、支撑滚轮、支撑座和调整垫片；所述天线阵面通过俯仰轴与轴承座相连；并依次通过上支臂，稳定斜梁、下支臂支撑到天线座转台；所述支撑滚道内侧与天线阵面固定，其外侧与支撑滚轮接触，所述支撑滚轮安装在支撑座上，所述支撑座底部固定在天线座转台上；在支撑滚轮之间设有驱动轮，来实现天线阵面的俯仰旋转运动；在支撑滚轮与支撑座之间设有调整垫片，可通过调整调整垫片的厚度来调整本发明装置的支撑力。

Description

一种重载雷达天线阵面空间三点高刚性支撑装置及方法
技术领域
本发明涉及一种支撑装置及方法，尤其涉及一种大跨距、重载雷达天线阵面空间三点高刚性支撑装置及方法。
背景技术
方位、俯仰两维转动的雷达天线阵面通常采用俯仰双支臂天线座支撑天线阵面。
阵面支撑的核心技术为阵面左右两侧设置安装法兰和轴孔，天线座俯仰双支臂的旋转轴套入天线阵面左右轴孔并与法兰面固定。由于阵面只能通过左右两侧支臂实现支撑，在面对重量100吨以上、左右两侧安装法兰距离10米以上大型阵面结构设计时，阵面存在变形大、精度低，左右安装法兰应力高的问题。
因此，现有支撑装置存在的问题是：重量100吨以上、左右两侧安装法兰距离10米以上大型阵面左右两点支撑，阵面变形大，精度低，难以满足技术指标要求。
发明内容
针对重量100吨以上、左右两侧安装法兰距离10米以上大型阵面，为了降低阵面变形问题，提高阵面结构精度，而提出一种重载雷达天线阵面空间三点高刚性支撑装置及方法。
为了解决以上问题，本发明采用了如下技术方案：即提供了一种重载雷达天线阵面高刚性支撑装置，包括俯仰轴、俯仰轴承、轴承座、上支臂、稳定斜梁、下支臂、天线座转台、天线阵面；所述天线阵面通过俯仰轴与轴承座相连；并依次通过上支臂，稳定斜梁、下支臂支撑到天线座转台；其特征在于，还包括支撑机构、支撑滚道、支撑滚轮、支撑座和调整垫片，所述支撑滚道内侧与天线阵面固定，其外侧与支撑滚轮接触，所述支撑滚轮安装在支撑座上，所述支撑座底部固定在天线座转台上；在支撑滚轮之间设有驱动轮，来实现天线阵面的俯仰旋转运动；在支撑滚轮与支撑座之间设有调整垫片，可通过调整调整垫片的厚度来调整本发明装置的支撑力。
所述支撑滚道为弧形。
所述支撑滚道上设有通孔，起到减重的作用。
天线阵面部分重量载荷通过支撑滚道、支撑滚轮、支撑座和调整垫片传递到天线座转台，从而分担左右俯仰轴载荷，变天线阵面左右两点支撑为左右和中部三点支撑，降低天线阵面变形。
还提供了一种重载雷达天线阵面高刚性支撑装置的支撑方法，包括以下步骤：
步骤一、根据天线阵面精度要求，采用仿真手段求解需要的支撑力大小；
步骤二、采用顶撑装置按仿真确定的支撑力顶撑天线阵面；
步骤三、测量支撑滚道、支撑滚轮之间距离；
步骤四、按该测量距离修配调整垫片厚度；
步骤五、将修配后的调整垫片安装到支撑滚轮与支撑座之间；
步骤六、撤走顶撑装置。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本发明阵面变形小，精度高；
2、本发明解决了重量100吨以上，10米以上大跨距重载雷达阵面高刚性支撑技术难题。
3、显著降低左右支撑处应力。
4、本发明通过在天线转台中部处增加支撑结构实现对天线阵面中部的支撑，变天线阵面传统的两侧两点支撑变为两侧和中部三点支撑，降低阵面结构变形和左右联结法兰应力。结构设计巧妙，紧凑，工作可靠且无需电气伺服控制系统，实施成本较低。
5、本发明所述的三点支撑技术，可广泛地应用于军用及民用大跨距重载雷达阵面高刚性支撑。
附图说明
图1是现有天线阵面支撑原理示意图。
图2是本发明支撑原理示意图。
图3是现有天线阵面支撑的结构示意图。
图4是一种重载雷达天线阵面空间三点高刚性支撑装置的结构示意图。
图5是本发明装置新增支撑结构示意图。
其中，1-俯仰轴 2-俯仰轴承 3-轴承座 4-上支臂 5-稳定斜梁 6-下支臂7-天线座转台 8-天线阵面 9-支撑滚道 10-支撑机构 11-支撑滚轮 12-支撑座 13-调整垫片14-内侧 15-外侧 16-驱动轮 17-通孔。
具体实施方式
下面对本发明做进一步阐述。
如图1、3所示，现有天线阵面重量支撑是通过左支撑1-A、右支撑1-B分担。如图2、4所示，本发明增设了中部支撑1-C进行分担，从而减小阵面重力力臂，降低阵面变形，提高阵面精度。
如图2、4、5所示，本发明提供了一种重载雷达天线阵面高刚性支撑装置，包括俯仰轴1、俯仰轴承2、轴承座3、上支臂4、稳定斜梁5、下支臂6、天线座转台7、天线阵面8、弧形支撑滚道9、支撑机构10、支撑滚轮11、支撑座12和调整垫片13；所述天线阵面8通过俯仰轴1与轴承座3相连；并依次通过上支臂4，稳定斜梁5、下支臂6支撑到天线座转台7；所述支撑滚道9内侧14与天线阵面8固定，其外侧15与支撑滚轮11接触，所述支撑滚轮11安装在支撑座12上，所述支撑座12底部固定在天线座转台7上。在支撑滚轮11之间设有驱动轮16。在支撑滚轮11与支撑座12之间设有调整垫片13，所述调整垫片13的厚度根据所需支撑调整。调整垫片根据中部需要承担的载荷大小及需要降低的天线阵面8变形确定厚度。所述支撑滚道上设有通孔17。
根据天线阵面精度要求，采用仿真手段求解需要的支撑力大小；采用顶撑装置按仿真确定的支撑力顶撑天线阵面；测量支撑滚道、支撑滚轮之间距离；按该测量距离修配调整垫片厚度；将修配后的调整垫片安装到图示位置；撤走顶撑装置。
本发明工作可靠，结构设计巧妙、紧凑，实现35吨载荷和阵面0.5mm平面度指标要求，满足系统使用要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种重载雷达天线阵面高刚性支撑装置，包括俯仰轴(1)、俯仰轴承(2)、轴承座(3)、上支臂(4)、稳定斜梁(5)、下支臂(6)、天线座转台(7)、天线阵面(8)、；所述天线阵面(8)通过俯仰轴(1)与轴承座(3)相连；并依次通过上支臂(4)，稳定斜梁(5)、下支臂(6)支撑到天线座转台(7)；其特征在于，
还包括支撑机构(10)、中支撑滚道(9)、支撑滚轮(11)、支撑座(12)、调整垫片(13)、驱动轮(16)；所述支撑滚道(9)内侧(14)与天线阵面(8)固定，其外侧(15)与支撑滚轮(11)接触，所述支撑滚轮(11)安装在支撑座(12)上，所述支撑座(12)底部固定在天线座转台(7)上；在支撑滚轮(11)之间设有驱动轮(16)；在支撑滚轮(11)与支撑座(12)之间设有调整垫片(13)。
2.根据权利要求1所述的一种重载雷达天线阵面高刚性支撑装置，其特征在于，所述支撑滚道(9)为弧形。
3.根据权利要求1所述的一种重载雷达天线阵面高刚性支撑装置，其特征在于，所述支撑滚道(9)上设有通孔(16)。
4.权利要求1所述的一种重载雷达天线阵面高刚性支撑装置的支撑方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、根据天线阵面精度要求，采用仿真手段求解需要的支撑力大小；
步骤二、采用顶撑装置按仿真确定的支撑力顶撑天线阵面；
步骤三、测量支撑滚道(9)、支撑滚轮(11)之间距离；
步骤四、按该测量距离修配调整垫片(13)厚度；
步骤五、将修配后的调整垫片(13)安装到支撑滚轮(11)与支撑座(12)之间；
步骤六、撤走顶撑装置。
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