[发明专利]一种结合刀式凸轮恒力弹簧和气浮止推轴承的三维零重力模拟装置

摘要

一种结合刀式凸轮恒力弹簧和气浮止推轴承的三维零重力模拟装置，涉及一种三维零重力模拟装置。为了解决现有的空间微重力模拟方法和装置存在摩擦或阻力、紊流影响飞行器微重力模拟的精度的问题。本发明的平面气足与气浮托板之间能够形成气膜；外壳设置在平面气足上，两个水平弹簧对称设置在外壳的内侧壁上；两个刀形凸轮一端分别通过铰接件对称设置在外壳的内侧壁上，两个刀形凸轮的另一端或者中部通过铰链连和连接件连接两个水平弹簧；承载主轴连接滚轮臂，滚轮臂的两端分别设有滚轮，两个滚轮分别接触两个刀形凸轮的弓背部，竖直主弹簧套在承载主轴上，且竖直主弹簧的两端分别顶住滚轮臂和弹簧隔板。本发明适用于飞行器三维零重力模拟试验。

主权项

1.一种结合刀式凸轮恒力弹簧和气浮止推轴承的三维零重力模拟装置，其特征在于，包括：正负刚度组合弹簧组件、平面气足(7)和气浮托板(8)；平面气足(7)中心设有气足板通孔(71)，气浮托板(8)中心设有托板通孔(81)；平面气足(7)上设有若干个节流孔，且平面气足(7)内设有气腔，供气后，压缩气体从节流孔中流出，在平面气足与气浮托板之间形成气膜，平面气足(7)与气浮托板(8)配合工作；正负刚度组合弹簧组件包括外壳(6)、两个水平弹簧(5)、两个刀形凸轮(3)、竖直主弹簧(2)和承载主轴(1)；外壳(6)设置在平面气足(7)上，外壳(6)内部与平面气足(7)构成内部腔体；外壳(6)内部设置一个弹簧隔板(61)，弹簧隔板(61)将内部腔体分隔为上部腔体和下部腔体；两个水平弹簧(5)对称设置在上部腔体内部、外壳(6)的内侧壁上，两个水平弹簧(5)相对的端头上分别设置连接件(51)；两个刀形凸轮(3)的一端分别通过铰接件对称设置在外壳(6)的内侧壁上，两个刀形凸轮(3)的另一端或者中部通过铰链连接到连接件(51)上；承载主轴(1)的一端连接到滚轮臂(11)的中部，滚轮臂(11)的两端分别设有滚轮(4)，两个滚轮(4)分别接触两个刀形凸轮(3)的弓背部，能够沿着刀形凸轮(3)的弓背部滚动；弹簧隔板(61)上设有隔板通孔；竖直主弹簧(2)套在承载主轴(1)上，且竖直主弹簧(2)的两端分别顶住滚轮臂(11)和弹簧隔板(61)，即竖直主弹簧(2)位于滚轮臂(11)和弹簧隔板(61)之间；竖直主弹簧(2)有一个初始压缩量；承载主轴(1)的另一端从隔板通孔、气足板通孔(71)和托板通孔(81)伸出。