一种低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置的制作方法

本发明涉及卫星星载设备的试验装置，尤其是一种模拟失重环境、对太阳翼等星载展开设备进行吊挂展开试验的装置。

背景技术：

目前卫星太阳翼等星载产品的的展开试验通常采用的滚轮吊挂和气浮支撑两种方式。气浮支撑式一般由花岗岩大理石平台、气垫组件及配气台等组成，其存在研制成本高、体积质量大、运输携带不方便、平台调试精度要求高、平台对地面基础要求高且容易损坏等缺点，使用调试尤其是外场运输十分不便。滚轮式吊挂展开主要由桁架、圆形长导轨、圆形短导轨、大小滑轮组件、调节部件、连接部件等组成相对于大理石气浮，吊挂装置具有装调方便灵活，适应性强，对试验厂房及地面基础要求不高，可拆分、装拆运输方便等优点，相对大理石气浮方式应用更加广泛。但滚轮式吊挂由于是接触式运动，摩擦阻尼大，且很难进一步降低，经常导致太阳电池阵展开时间偏长、不符合设计指标要求，严重甚至导致太阳电池阵无法展开或锁定到位。

本发明涉及的一种气浮式吊挂试验装置，将滚轮吊挂和气浮支撑两种方式的优点结合起来，在压缩空气的作用下将产品悬浮在气浮长导轨和气浮短导轨上，并跟随外力的作用运动，适合用于对阻力敏感的卫星星载设备的展开试验，模拟失重条件下物体的平面运动，此装置已成功地应用于卫星太阳电池阵地面模拟失重环境的模拟展开试验。

技术实现要素：

为了解决现有试验装置的局限性、阻力大等问题，本发明的目的在于提供一种低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置。利用本发明，不但达到试验的精度要求，而且能模拟空间失重环境，特别适合对阻力敏感的水平二维运动的产品。

为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置，该装置包括：包括：2组气浮长导轨组件[1]固定在桁架[2]上，2组纵向气浮组件[3]分别与气浮长导轨上表面接触，下端连接气浮短导轨组件[4]，横向气浮组件[5]与气浮短导轨上表面接触，下端通过吊挂连接组件[6]与太阳翼[7]连接；通过配气系统[8]和软管[9]给所述横向气浮组件[5]和纵向气浮组件[3]输入压缩空气，托起被试设备悬浮在气浮长导轨组件[1]和气浮短导轨组件[4]上。

进一步，在0.5MPa～1.0 MPa洁净的压缩空气作用下，纵向气浮组件[3]和横向气浮组件[5]托起太阳翼帆板悬浮在气浮长导轨和气浮短导轨上，由于气体的均化效应及粘度非常小，太阳翼帆板跟随驱动力而运动，除了送气的软管[9]外几乎没有附加力。

本发明的低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置由于将太阳翼帆板悬挂在气浮导轨下方，使产品的质心在吊点下方，因此，产品运动十分平稳，不会发生倾倒危险，并且运动自如、无噪音。取得了提高试验精度、负载10kg情况阻力小于0.2N、缩短卫星研制周期等有益效果。本发明已成功地应用于卫星太阳翼帆板和天线的地面模拟失重环境的模拟展开试验。

附图说明

图1是本发明低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置的结构示意图；

图2是本发明低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置中气浮长导轨的结构图；

图3是本发明低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置中纵向气浮组件的结构图；

图4是本发明低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置中横向气浮组件的结构图；

图5是本发明低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置中气浮短导轨的结构图；

图6是本发明实施例低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-6对本发明作进一步详细的说明。

图6为本发明实施例低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置的结构示意图，本发明低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置主要包括：气浮长导轨组件1，桁架2、纵向气浮组件3、横向气浮组件5、气浮短导轨组件4、产品连接组件、供气软管组件，其安装连接方式为：2组气浮长导轨组件1固定在桁架2上，2组纵向气浮组件3与气浮长导轨的上表面接触，下端连接1组气浮短导轨，1组横向气浮组件5安装在气浮短导轨上，下端连接1组产品连接组件，并且通过产品连接组件连接太阳翼帆板6。图6所示的为用3组气浮组件悬挂的一个太阳翼帆板，供气管路一端与配气柜3相连，其另一端与气浮组件1相连。

图2为本发明低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置中气浮长导轨的结构图，气浮长导轨组件1包括：长导轨本体10、平行件12、圆锥销11、限位件13，其安装连接方式为：如图2所示，相邻2个长导轨本体10端面通过2个圆锥销11、2个紧固件和1个平行件12拼接气浮长导轨，并且在其上面每各一定距离安装平行件12，再通过调节杆14将气浮长导轨安装在桁架2下方。相邻2个长导轨本体10拼接严格控制拼缝的高度和宽度，确保纵向气浮组件3能顺利通过拼缝。

图3本发明低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置中纵向气浮组件的结构图，纵向气浮组件3包括：框架15、Φ38mm气浮垫19、螺套17、球头杆16、弹簧18和螺母，其安装连接方式为：4个气浮垫分别与1个球头杆16连接，球头杆16通过螺套17、弹簧18和螺母使其预紧在框架上，并且气浮垫19可以在球头杆16端部做一定角度的转动，框架下侧连接着1个连接杆20。

图4是本发明低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置中横向气浮组件的结构图。横向气浮组件5包括1个支撑架21，在支撑架21的上端分别通过球头杆16、螺套17、弹簧18与气浮垫19连接，支撑架21通过轴固定着4个深沟球轴承22，其连接方式如图4所示，2个气浮垫19分别与1个球头杆16连接，球头杆16通过螺套、弹簧和螺母使其预紧在支撑架21上，支撑架214个角上通过紧固件连接4个轴承，起着限位的作用。

图5是本发明低阻尼悬浮吊挂式展开试验装置中气浮短导轨组件的结构图。气浮短导轨组件4包含：1个短导轨本体23，在其的两端端通过连接件20和紧固件固定着2个水平调节件24，其连接方式如5所示，短导轨本体两端通过连接件与纵向气浮组件连接，并且两端分别安装1个水平调节件，通过该水平调节能实现自身的水平的调节。

下面进一步对本发明的工作过程进行描述。

供气管路向纵向气浮组件和横向气浮组件输入0.6MPa—1.0 MPa洁净的压缩空气，使其分别与气浮长导轨、气浮短导轨之间将形成一定刚度的压缩空气薄层，托起太阳翼帆板悬浮在气浮长导轨上，由于气体的均化效应及粘度非常小，太阳翼帆板6跟随驱动力而运动，除了送气的软管4外几乎没有附加力，因此运动十分平稳、轻松，自如、无摩擦、无噪音，取得了负载10kg阻力小于0.2N的有益效果。