CN117741904B - 反射镜组件螺栓预紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及反射镜组件装调领域，尤其涉及一种反射镜组件螺栓预紧装置，包括主镜柔节工装、一级均力机构和二级均力机构，主镜柔节工装搭接在反射镜组件的主镜柔节上；一级均力机构包括主拉杆、均力法兰、压力传感器和一级均力盘，主拉杆安装在主镜柔节工装上，均力法兰与压力传感器分别安装在主拉杆上，一级均力盘与均力法兰球面接触；二级均力机构包括二级均力块和螺栓拉杆，二级均力块与一级均力盘球面接触，螺栓拉杆的分别与二级均力块、反射镜组件的双头螺栓连接。本发明通过两级均力机构对反射镜组件的多个螺柱同时进行预紧，通过螺母压紧，从而保证反射镜组件在安装过程中各个部位受力均匀，消除主镜变形的风险，保证主镜的正常工作状态。

Description

反射镜组件螺栓预紧装置

技术领域

本发明涉及反射镜组件装调技术领域，尤其涉及一种反射镜组件螺栓预紧装置。

背景技术

空间光学遥感器主要用于进行空间观测，收集来自宇宙或者地球大气中的各种信号。空间光学遥感器一旦发射升空，如果发生故障将很难进行维护和维修，因此，需要保证其具有极高的安全性和可靠性来降低发生故障的风险，这对于反射镜组件的装调工作来说是个巨大的考验。

反射镜组件作为遥感载荷系统的核心组成部件，其安装、装配及定位精度将直接影响反射镜组件中主镜的面形，从而影响遥感载荷系统的成像质量。因此必须保证反射镜组件安装时各位置的一致性，避免主镜产生内应力。

反射镜组件的结构如图1-图3所示，包括反射镜主镜1、主镜柔节2和主镜筒3，反射镜组件的安装步骤是先将反射镜主镜1安装在主镜柔节2上，主镜柔节2通过双头螺栓4安装固定到主镜筒3上。在反射镜组件安装的过程中，如果使用力矩扳手直接进行安装，各个双头螺栓4的安装同步性将无法得到保证，反射镜组件将会出现受力不均的问题，反射镜主镜1内部将会产生内应力，在安装及后续使用过程中可能会发生镜面变形，进而影响反射镜组件的正常使用。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出一种反射镜组件螺栓预紧装置，通过两级均力机构对反射镜组件的多个双头螺栓同时进行预紧，保证反射镜组件在安装过程中各个部位受力均匀，消除反射镜主镜变形的风险。

本发明提供的反射镜组件螺栓预紧装置包括主镜柔节工装、一级均力机构和二级均力机构；其中，主镜柔节工装搭接在反射镜组件的主镜柔节上；一级均力机构包括主拉杆、主拉杆螺母、均力法兰、压力传感器和一级均力盘，主拉杆通过主拉杆螺母安装在主镜柔节工装上，均力法兰与压力传感器分别安装在主拉杆上，一级均力盘与均力法兰接触构成球面副；二级均力机构包括二级均力块和螺栓拉杆，二级均力块搭接在一级均力盘上，且与一级均力盘构成球面副，螺栓拉杆的一端与二级均力块连接，螺栓拉杆的另一端与反射镜组件的双头螺栓连接，在压力传感器所显示的压力值达到目标值时，双头螺栓通过螺杆螺母旋紧固定。

优选地，双头螺栓的数量为六个，分为三组，每组双头螺栓相隔120°；二级均力块的数量为三个，分别与三组双头螺栓的位置相对应；螺栓拉杆的数量为六个，分为三组，分别与对应的二级均力块、双头螺栓相连接。

优选地，主镜柔节工装包括安装平台、三个支撑柱和三个弧形连接块，三个支撑柱相隔120°，三个支撑柱的一端与安装平台固定连接，三个支撑柱的另一端与三个弧形连接块固定连接，三个弧形连接块与主镜柔节搭接。

优选地，安装平台为圆形结构，在圆周上形成有三个相隔120°的连接耳，三个支撑柱通过螺钉与三个连接耳固定连接。

优选地，一级均力盘包括均力盘本体，在均力盘本体的圆周方向形成三个相隔120°的耳片，三个二级均力块搭接在三个耳片上。

优选地，在安装平台与均力盘本体的圆心处分别加工有供主拉杆穿过的通孔。

与现有技术相比，本发明通过两级均力机构实现对多个双头螺栓的同步预紧，保证在安装过程中各个螺栓所受到的拉力大小相同，简化操作步骤，同时降低对安装操作人员的要求，避免反射镜组件因安装误差导致受力不均，致使反射镜主镜产生内应力而镜面发生变形，消除反射镜主镜镜面变形的风险，保证反射镜主镜的正常工作状态。

附图说明

图1是反射镜组件的装配结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是图2沿A-A线的剖面结构示意图；

图4是根据本发明实施例提供的反射镜组件螺栓预紧装置的装配结构示意图；

图5是根据本发明实施例提供的反射镜组件螺栓预紧装置的分体结构示意图。

附图标记包括：反射镜主镜1、主镜柔节2、主镜筒3、双头螺栓4、双头螺杆41，螺杆螺母42、主镜柔节工装5、一级均力机构6、主拉杆61、均力法兰62、压力传感器63、一级均力盘64、主拉杆螺母65、二级均力机构7、二级均力块71、螺栓拉杆72。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

本发明提供的反射镜组件螺栓预紧装置包括主镜柔节工装和两级均力机构，通过两级均力机构实现对安装反射镜组件的双头螺栓的同时预紧，下面以六个双头螺栓为例对反射镜组件螺栓预紧装置的具体结构进行详细说明，对于其它数量的双头螺栓，同理可得。

图4和图5分别示出了根据本发明实施例提供的反射镜组件螺栓预紧装置的装配结构和分体结构。

如图4和图5所示，本发明实施例提供的反射镜组件螺栓预紧装置包括主镜柔节工装5、一级均力机构6和三个二级均力机构7，主镜柔节工装5搭接在主镜柔节2上，一级均力机构6连接在主镜柔节工装5上，二级均力机构7连接在一级均力机构6上。

将六个双头螺栓4分为三组，每组螺栓相隔120°，用于将主镜柔节2安装在主镜筒3上，首先通过一级均力机构6实现对三组双头螺栓4的均力平衡，然后通过三个二级均力机构7分别对每组中的两个双头螺栓4进行均力平衡，从而保证反射镜主镜1在安装过程中各处受力相同。

一级均力机构6包括主拉杆61、均力法兰62、压力传感器63、一级均力盘64和主拉杆螺母65，主拉杆61通过主拉杆螺母65安装在主镜柔节工装5上，均力法兰62与压力传感器63分别叠放在主拉杆61上，一级均力盘64位于均力法兰62的上方，一级均力盘64与均力法兰62球面接触，构成球面副，均力法兰62用于均衡一级均力盘64传递到压力传感器63的力，压力传感器63用于显示主拉杆61所受的力，从而保证反射镜主镜1安装时的预紧力的准确性。通过主拉杆螺母65的旋转，提拉固定主拉杆61，以确定一级均力盘64的位置。

二级均力机构7包括三个二级均力块71和六个螺栓拉杆72，三个二级均力块71均与一级均力盘64球面接触，二级均力块71与一级均力盘64构成球面副，且三个二级均力块71的位置与三组双头螺栓4的位置一一对应，由于均力法兰62的作用，三个二级均力块71所受的拉力相同。六个螺栓拉杆72分为三组，每组的两个螺栓拉杆72安装在一个二级均力块71上，每组的两个螺栓拉杆72还直接与两个双头螺栓4的双头螺杆41连接。

由于一级均力盘64和二级均力块71的作用，六个双头螺栓4所受到的拉力相同。通过调整主拉杆61和螺栓拉杆72的拉力可以改变六个双头螺栓4所受到的拉力大小，当压力传感器63所显示的压力值达到目标值时，满足安装要求，将六个螺杆螺母42旋紧对应的双头螺杆41即可。

主镜柔节工装5包括安装平台51、三个支撑柱52和三个弧形连接块53，三个支撑柱52相隔120°，三个支撑柱52的一端与安装平台51固定连接，三个支撑柱52的另一端与三个弧形连接块53固定连接，三个弧形连接块53与主镜柔节2搭接。

安装平台51为圆形结构，在圆周上形成有三个相隔120°的连接耳54，三个支撑柱52通过螺钉与三个连接耳54固定连接。

一级均力盘64包括均力盘本体66，在均力盘本体66的圆周方向形成三个相隔120°的耳片67，三个二级均力块71搭接在三个耳片67上。

在安装平台51与均力盘本体66的圆心处分别加工有供主拉杆穿过的通孔。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种反射镜组件螺栓预紧装置，其特征在于，包括主镜柔节工装、一级均力机构和二级均力机构；其中，

所述主镜柔节工装搭接在反射镜组件的主镜柔节上；

所述一级均力机构包括主拉杆、主拉杆螺母、均力法兰、压力传感器和一级均力盘，所述主拉杆通过所述主拉杆螺母安装在所述主镜柔节工装上，所述均力法兰与所述压力传感器分别安装在所述主拉杆上，所述一级均力盘与所述均力法兰接触构成球面副；

所述二级均力机构包括二级均力块和螺栓拉杆，所述二级均力块搭接在所述一级均力盘上，且与所述一级均力盘构成球面副，所述螺栓拉杆的一端与所述二级均力块连接，所述螺栓拉杆的另一端与所述反射镜组件的双头螺栓连接，在所述压力传感器所显示的压力值达到目标值时，所述双头螺栓通过螺杆螺母旋紧固定。

2.根据权利要求1所述的反射镜组件螺栓预紧装置，其特征在于，所述双头螺栓的数量为六个，分为三组，每组双头螺栓相隔120°；所述二级均力块的数量为三个，分别与三组双头螺栓的位置相对应；所述螺栓拉杆的数量为六个，分为三组，分别与对应的二级均力块、双头螺栓相连接。

3.根据权利要求2所述的反射镜组件螺栓预紧装置，其特征在于，所述主镜柔节工装包括安装平台、三个支撑柱和三个弧形连接块，三个支撑柱相隔120°，三个支撑柱的一端与所述安装平台固定连接，三个支撑柱的另一端与三个弧形连接块固定连接，三个弧形连接块与所述主镜柔节搭接。

4.根据权利要求3所述的反射镜组件螺栓预紧装置，其特征在于，所述安装平台为圆形结构，在圆周上形成有三个相隔120°的连接耳，三个支撑柱通过螺钉与三个连接耳固定连接。

5.根据权利要求4所述的反射镜组件螺栓预紧装置，其特征在于，所述一级均力盘包括均力盘本体，在所述均力盘本体的圆周方向形成三个相隔120°的耳片，三个二级均力块搭接在三个耳片上。

6.根据权利要求5所述的反射镜组件螺栓预紧装置，其特征在于，在所述安装平台与所述均力盘本体的圆心处分别加工有供所述主拉杆穿过的通孔。