CN210119341U - 一种锁紧释放机构在真空下展开的试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及空间运动机构的锁紧释放机构，具体涉及一种锁紧释放机构在真空下展开的试验装置，主要解决在真空环境下对锁紧释放机构展开验证试验时，无法使用爆炸螺栓解爆展开的问题。该锁紧释放机构在真空下展开的试验装置，包括支撑架、电永磁铁、电源、转接螺母；支撑架用于安装锁紧释放机构，转接螺母固定设置在锁紧释放机构上，电永磁铁固定设置在支撑架上，电源与电永磁铁通过导线连接,用于给电永磁铁供电使其产生磁场，在锁定状态下，电永磁铁与转接螺母吸合。
Description
技术领域
本实用新型涉及空间运动机构的锁紧释放机构，具体涉及一种锁紧释放机构在真空下展开的试验装置。
背景技术
目前，空间运动机构多设置锁紧释放机构，其目的在于发射过程中使空间运动机构处于锁定状态。锁紧释放机构兼具辅助支撑及限制运动的功能，对空间运动机构起到安全保护作用，同时在空间运动机构入轨后使其可靠释放，进入正常工作状态。
通常情况下，空间运动机构的锁紧释放机构均属于单点失效，锁紧释放机构的可靠性直接决定了空间运动机构能否正常运行，甚至决定了整个任务的成败。因此需要在地面试验阶段对空间运动机构锁定及展开两方面的可靠性进行充分试验考核。一般来说，锁定功能通过力学试验进行考核，其可靠性在大气环境或真空环境下无本质区别，而展开功能由于存在运动铰链，因此除大气环境下的考核外，更需要着重对其真空下的性能进行考核。
为了模拟在轨实际工况，需要在真空环境下对锁紧释放机构展开验证试验。图1、图2所示为现有锁紧释放机构结构示意图，其通过爆炸螺栓1实现锁紧，解爆后通过卷簧2驱动实现展开。但在真空罐中，考虑到安全因素，无法使用爆炸螺栓解爆展开，更不可能通过手动展开。若在真空罐中使用爆炸螺栓，不仅会对真空罐产生污染，而且解爆冲击可能对真空罐造成损伤，存在安全隐患。另外，此试验主要是验证机构的展开性能，过多的解爆冲击会对整个机构产生不必要的过试验损害。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决现有在真空环境下对锁紧释放机构展开验证试验时，无法使用爆炸螺栓解爆展开的问题，提供一种锁紧释放机构在真空下展开的试验装置。
本实用新型的技术方案如下：
一种锁紧释放机构在真空下展开的试验装置，包括支撑架、电永磁铁、电源、转接螺母；所述支撑架用于安装锁紧释放机构，所述转接螺母固定设置在锁紧释放机构上，所述电永磁铁固定设置在支撑架上，所述电源与电永磁铁通过导线连接,用于给电永磁铁供电使其产生磁场，在锁定状态下，所述电永磁铁与转接螺母吸合。
进一步地，所述支撑架为L型结构，包括固定连接的立板和底板，所述锁紧释放机构、电永磁铁均设置在立板上。
进一步地，所述电永磁铁的磁极工作面与转接螺母端面垂直设置。
进一步地，所述转接螺母采用钢制材料制作。
进一步地，所述电源为直流电源。
进一步地，所述电永磁铁通过背部螺纹孔由螺钉直接固定在支撑架上。
进一步地，所述转接螺母与锁紧释放机构通过螺纹副配合直接连接。
进一步地，所述支撑架的材料为铝合金。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1.本实用新型锁紧释放机构在真空下展开的试验装置采用电磁装置取代爆炸螺栓，避免了使用爆炸螺栓产生的安全隐患和污染。
2.本实用新型锁紧释放机构在真空下展开的试验装置结构简单可靠，不存在推拉式电磁铁等运动机构的部件，取而代之的是通过转接螺母与电永磁铁实现吸合及释放，其吸合可靠，结构简单。
3.本实用新型锁紧释放机构在真空下展开的试验装置选用了电永磁铁的方案，断电吸附、加电释放，提高了装置的可靠性。
附图说明
图1为现有锁紧释放机构在锁定状态示意图；
图2为现有锁紧释放机构在释放状态示意图；
图3为本实用新型锁紧释放机构在真空下展开的试验装置的结构示意图。
附图标记：1-爆炸螺栓，2-卷簧，3-支撑架，4-电永磁铁，5-电源，6-转接螺母，7-锁紧释放机构，31-立板，32-底板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的内容作进一步详细描述。
本实用新型提供了一种锁紧释放机构真空下展开试验装置，可安全充分的考核该机构的展开性能。
如图3所示，本实用新型提供的锁紧释放机构在真空下展开的试验装置包括支撑架3、电永磁铁4、电源5和转接螺母6。支撑架3用于安装锁紧释放机构7，转接螺母6固定设置在锁紧释放机构7上，具体的，转接螺母6与锁紧释放机构7的锁紧支架通过螺纹副配合直接连接。电永磁铁4固定设置在支撑架3上，具体的，电永磁铁4通过背部螺纹孔由螺钉直接固定在支撑架3上。电源5为直流电源，电源5与电永磁铁4通过导线连接,用于给电永磁铁4供电使其产生磁场，在锁定状态下，电永磁铁4与转接螺母6吸合。
转接螺母6具体可采用45钢材料，一端与锁紧释放机构7的架体螺纹连接，另一端与电永磁铁4吸合。支撑架3具体可采用的铝合金材料，支撑架3可为L型结构，包括固定连接的立板31和底板32，锁紧释放机构7、电永磁铁4均设置在立板31上。电永磁铁4的磁极工作面与转接螺母6端面垂直设置。
由于空间产品轻量化需求，待测锁紧释放机构7零件均采用钛合金材料，因此需要通过钢制材料的转接螺母6与电永磁铁4可靠吸合，模拟初始的锁定状态；电永磁铁4断电状态存在磁性，加电状态时产生反向磁场，抵消永磁铁的磁性，实现释放，该特性相比于电磁铁，避免了长时间试验中长期加电产生温升或其他意外故障。
实际使用中，首先将锁紧释放机构7及电永磁铁4依次安装在支撑架3上；然后将转接螺母6与锁紧释放机构7连接，并手动将其旋转至锁紧位置，使转接螺母6与电永磁铁4可靠吸合；最后连接电永磁铁4与直流电源5间线缆，通电测试整个装置的运行状态，测试正常后恢复锁定状态，将整个装置放入真空罐中，开始真空试验，待达到试验条件后加电考核展开性能。
本实用新型锁紧释放机构在真空下展开的试验装置采用电磁装置取代了爆炸螺栓，避免了使用爆炸螺栓产生的安全隐患。该试验装置结构简单可靠，不存在推拉式电磁铁等存在运动机构的部件，取而代之的是通过转接螺母6与电永磁铁4实现吸合及释放。本实用新型试验装置采用电永磁铁4的方案，断电吸附，加电释放，提高了可靠性。
Claims (8)
1.一种锁紧释放机构在真空下展开的试验装置，其特征在于：包括支撑架(3)、电永磁铁(4)、电源(5)、转接螺母(6)；
所述支撑架(3)用于安装锁紧释放机构(7)，所述转接螺母(6)固定设置在锁紧释放机构(7)上，所述电永磁铁(4)固定设置在支撑架(3)上，所述电源(5)与电永磁铁(4)通过导线连接,用于给电永磁铁(4)供电使其产生磁场，在锁定状态下，所述电永磁铁(4)与转接螺母(6)吸合。
2.根据权利要求1所述锁紧释放机构在真空下展开的试验装置，其特征在于：所述支撑架(3)为L型结构，包括固定连接的立板(31)和底板(32)，所述锁紧释放机构(7)、电永磁铁(4)均设置在立板(31)上。
3.根据权利要求2所述锁紧释放机构在真空下展开的试验装置，其特征在于：所述电永磁铁(4)的磁极工作面与转接螺母(6)端面垂直设置。
4.根据权利要求1或2或3所述锁紧释放机构在真空下展开的试验装置，其特征在于：所述转接螺母(6)采用钢制材料制作。
5.根据权利要求4所述锁紧释放机构在真空下展开的试验装置，其特征在于：所述电源(5)为直流电源。
6.根据权利要求5所述锁紧释放机构在真空下展开的试验装置，其特征在于：所述电永磁铁(4)通过背部螺纹孔由螺钉直接固定在支撑架(3)上。
7.根据权利要求6所述锁紧释放机构在真空下展开的试验装置，其特征在于：所述转接螺母(6)与锁紧释放机构(7)通过螺纹副配合连接。
8.根据权利要求7所述锁紧释放机构在真空下展开的试验装置，其特征在于：所述支撑架(3)的材料为铝合金。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110274756A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-24 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种锁紧释放机构在真空下展开的试验装置 |
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