[发明专利]一种圆形太阳翼重力卸载摇臂架主轴角度调整装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种圆形太阳翼重力卸载摇臂架主轴角度调整装置及其使用方法，本装置包括球头压板、球头主轴、套筒和套筒固定板，套筒固定安装在套筒固定板上，球头主轴位于套筒内并且球头主轴的球头部分被压紧在球头压板和套筒顶部之间，球头主轴的直径要小于套筒的内径，使球头主轴和套筒之间留有足够的间隙供球头主轴在套筒内调整角度；在套筒上设置有上下两层径向调节螺栓组件，用于实现对球头主轴的角度进行定位调节。使用时，将摇臂架主轴通过摇臂架连接球头主轴的底部，使摇臂架主轴与球头主轴的同轴固定连接，通过调节径向调节螺栓组件将球头主轴调整至垂直状态并锁定，从而实现摇臂架主轴的垂直，有效提升圆形太阳翼重力卸载试验的精度。

技术领域

本发明属于航天试验用装置技术领域，尤其涉及一种圆形太阳翼重力卸载摇臂架主轴角度调整装置及其使用方法。

背景技术

圆形太阳翼是航天器近几年新发展起来的电力供应装置，相比其它类型的太阳翼，具有展开/收拢比和功率/质量比均高的优势。作为航天器重要组成部分的太阳翼，在航天器进入太空之后，需要在无重力或者低重力环境下从收拢状态展开并锁定，从而稳定的为航天器提供电力供应。在地面进行展开试验的过程中，必定受到地球重力的影响，与其在太空中的受力环境具有明显的不同。在太空中，一旦在展开的过程中出现无法正常展开的情况，将严重影响航天器的电力供应，甚至会使航天器报废，因此需要在地面进行圆形太阳翼展开过程的重力卸载试验。

圆形太阳翼在重力卸载的过程中，需要使用摇臂架将太阳翼展开时的旋转中心铰链利用悬吊绳进行悬挂。因摇臂架结构复杂以及太阳翼本身重力分布的不均匀性，摇臂架主轴在初始挂载时会发生倾斜，与竖直方向出现一定的角度，这样会造成重力卸载方向与理想方向发生偏差，影响圆形太阳翼重力卸载的精度，因此需要在重力卸载试验开始前将摇臂架主轴角度调整为竖直，从而保证试验精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种圆形太阳翼重力卸载摇臂架主轴角度调整装置及其使用方法。本装置结构较为简单，能够实现摇臂架主轴与竖直方向的角度在±2°范围内任意调整，调整精度可以达到±0.2°，实现摇臂架主轴与竖直方向重合，有效提升圆形太阳翼重力卸载试验的精度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种圆形太阳翼重力卸载摇臂架主轴角度调整装置，包括球头压板、球头主轴、套筒和套筒固定板；

套筒固定安装在套筒固定板上，球头主轴位于套筒内，并且球头主轴的球头部分被压紧在球头压板和套筒顶部之间，球头压板上设置有与球头主轴的球头相配合的内凹球面，套筒的顶部端口內缘部位也设置有与球头主轴的球头相配合的内凹球面，所述球头压板通过紧固螺钉和弹簧垫圈固定在套筒固定板上，对球头主轴实施弹性压紧；

所述球头主轴的直径要小于套筒的内径，使得球头主轴和套筒之间留有足够的间隙，以使球头主轴能够在套筒内调整角度；

在套筒上设置有上下两层径向调节螺栓组件，用于实现对球头主轴的角度进行定位调节。

在上述技术方案中，套筒为圆筒形状，在套筒固定板上开设有用于安装套筒的通孔，所述套筒穿入套筒固定板的通孔中，在套筒的顶部端口设置有一圈外沿，该外沿通过竖向设置的紧固螺钉固定在套筒固定板上。

在上述技术方案中，在套筒和套筒固定板下方二者接触位置进行焊接，保证连接强度。

在上述技术方案中，每层径向调节螺栓组件包括8个径向调节螺栓组件，这8个径向调节螺栓组件沿套筒的周向呈圆周等间距排布，每个径向调节螺栓组件包括调节螺栓、调节螺母和一对球面垫圈，调节螺栓穿过套筒筒壁上对应的螺栓孔,调节螺栓顶端与球头主轴通过螺纹固定连接，调节螺母通过螺纹安装在调节螺栓上并位于套筒外壁侧，所述球面垫圈位于调节螺母和套筒外壁之间；套筒筒壁上的用于安装调节螺栓的螺栓孔的孔径要略大于调节螺栓的直径，二者之间留有间隙，这样在调节球头主轴的角度时，调节螺栓在螺栓孔中具有活动余量。