FAST射电望远镜反射面单元支撑调整装置制造方法及图纸

技术编号:11353956 阅读:195 留言:0更新日期:2015-04-25 04:43
本实用新型专利技术公开了一种FAST射电望远镜反射面单元支撑调整装置,所述支撑调整装置固定安装在背架上层的支撑杆和关节球上,与支撑杆通过卡具连接,与关节球通过螺纹连接;所述支撑调整装置包括铝合金托盘,所述托盘下方设置高度可调节的支撑座,所述托盘上设置若干连接孔,分别连接支撑座和面板子单元,通过调节支撑座的高度可调节对面板子单元的支撑高度,从而调节反射面单元的面形精度。

【技术实现步骤摘要】
FAST射电望远镜反射面单元支撑调整装置
本技术设及一种FAST射电望远镜反射面单元支撑调整装置,面板子单元通 过该支撑调整装置固定安装在背架上层的支撑杆和关节球上,通过该支撑调整装置可W调 节反射面单元的面形精度。
技术介绍
FAST 为 500m 口径球面射电望远镜(Five-hun化ed-meter Aperture S地erical radio Telescope)的简称,为国家重大科学工程,目前正在贵州省駭南布依族苗族自治州 平塘县克度镇金科村大窝幽珪地建造中。本工程利用大窝幽天然喀斯特珪地作为望远镜的 台址,建造世界最大单口径射电望远镜。 FAST主动反射面基准面是一个口径500m、半径300m的球面,由主体支承结构、促 动器、反射面单元组成。主动反射面主体支承结构由圈梁和格构柱W及格构柱基础、主索 网、下拉索组成。主索网为短程线型=角形网格。反射面单元安装在主索网上,边长约为 10. 4m ?12. 4m,数量约 4300 个。 FAST反射面单元设计、技术主要要求: [000引设计使用年限;30年;反射面单元曲率半径;315m ;拼装调整后面形精度;RMS < 2. 5mm ;使用环境;户外、多雨。 FAST射电望远镜的面形精度要求较高,如何满足FAST反射面单元的技术要求是 急需解决的技术问题。现有的射电望远镜的面形精度可通过两种方式保证面形精度: 1)反射面板与背架之间的距离不能调整,如馴接、焊接等。要求背架制造特别精 确,但装配工艺比较简单。中小型天线一般均采用该种方式。 [000引 2)反射面板与背架之间的距离可W调整。该样背架制造不必特别精确,只需在装 配时进行调整,就可W达到所需的精度。对于大型射电望远镜,反射面分成很多块单元,每 块面板在成形时达到所需的精度,安装到背架单元上,通过调整装置使其准确定位。对于精 度要求较高的抛物面形的反射面,由于面板单元不易通过加工准确成形,在装到背架上时, 需要通过调整相对高度来调整反射面板面形。 现有的调整装置,具体结构参考天线结构设计,叶尚辉、李在贵编,西北电讯工程 学院出版社,1986年6月,其中介绍了四种支撑调整装置,该四种支撑调整装置存在的问 题分别是: a、调整量小,操作不方便,面板单元及背架单元仍需很高的加工精度,且较难适用 于网架形式的反射面单元; b、调整比较困难,受到相邻构件的影响较大,调整不方便,不适用于网架式的反射 面单元的背架管构件; C、焊接工艺会破坏主力骨架的管件强度,并增加了工作时间,工艺比较复杂; t增加了面板单元的厚度,比较难于调整面形精度,且不适用于网架式的管杆件 连接。 大型射电望远镜体量大,如果无合理可靠的调整装置,将会导致两方面的问题;1) 由于不能精确定位与调整,为保证面形,特别是网架式反射面单元,须较大程度的提高加工 精度,增加了加工制造成本;2)现有的调整装置或调整量偏小,效益不高,或调整不便甚至 可用性差。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本技术的目的在于提供一种改进的射电望远镜 反射面单元支撑调整装置,该支撑调整装置设置有可调整支撑高度的支撑座,支撑座下部 设置卡具连接背架,或者通过螺杆连接关节球,支撑座调节量大,调节方便,卡具与背架连 接方便、快速,没有需要焊接的结构,不影响反射面单元背架结构强度。 为实现上述目的,本技术采用W下技术方案: FAST射电望远镜反射面单元支撑调整装置,所述支撑调整装置固定安装在背架上 层的支撑杆和关节球上,与支撑杆通过卡具连接,与关节球通过螺纹连接;所述支撑调整装 置包括侣合金托盘,所述托盘下方设置高度可调节的支撑座,所述托盘上设置若干连接孔, 分别连接支撑座和面板子单元,通过调节支撑座的高度可调节对面板子单元的支撑高度, 从而调节反射面单元的面形精度。 [001引进一步,所述托盘为侣合金圆盘,中部设置有1个连接孔,围绕圆屯、均布了 6个连 接孔,分别连接支撑座和面板子单元,每个托盘同时连接3个或6个所述面板子单元。 进一步,所述支撑座包括螺杆,螺杆轴线垂直所述托盘的盘体,通过成对螺母与所 述托盘连接,对所述螺母调节即可W调节螺杆对托盘的支持高度,从而调节对面板子单元 的支撑高度;所述支撑座下方通过所述螺杆连接所述关节球,或者设置卡具连接所述背架 上层支撑杆。 进一步,所述支撑座还包括连接座,该连接座为侣合金矩形管,矩形管上下管壁均 设置连接孔,所述螺杆通过成对螺母与连接座下管壁连接固定,所述托盘通过螺栓与连接 座上管壁连接固定,对所述螺母调节即可W调节螺杆对托盘的支持高度。 进一步,所述螺杆分为上、下螺杆,中间通过套筒连接,该套筒内壁上下两端均带 有螺纹,旋转所述套筒即可W调节螺杆对托盘的支持高度,所述套筒外壁中部设置有卡接 槽连接旋转工具。 进一步,所述卡具包括半圆形上、下辆块,上、下辆块通过螺栓连接,上辆块中部设 置有螺纹孔连接所述螺杆。 进一步,所述卡具包括U型螺栓和压块,U型螺栓和压块通过螺母连接,所述压块 中部设置有螺纹孔连接所述螺杆,所述压块相对U型螺栓的一侧设置有U型槽。 进一步,所述卡具包括上、下两个平压块,两个平压块的两侧均设置有连接孔,通 过螺栓连接,上平压块中部设置有螺纹孔或者螺母座连接所述螺杆。 进一步,所述螺杆上穿套有加强座,该加强座为侣合金矩形管,矩形管上下管壁设 置连接孔,所述螺杆上设置螺母分别固定在加强座上、下管壁上,对所述螺母调节即可W调 节螺杆对托盘的支持高度。 进一步,所述托盘通过螺栓连接所述面板子单元顶角处的连接板。 采用上述结构设置的FAST反射面单元支撑调整装置,具有W下优点: [002引利用螺栓的左右旋原理,由于可使上下螺栓相向运行,从而使调整速度比普通调 整装置加倍且更容易行进。 不诱钢旋转套筒的构造进行了创新。在外壁中间进行了削扁处理,可W直接用扳 手对其进行旋转操作W调整面板单元与背架之间的距离,从而达到调整面形精度的要求; 此外,套筒的长度可根据调整量需求进行设置,增加了面板精度的可调整范围。 U形螺栓与上压板配合形成圆管状,可与背架的管件较好的连接在一起,易于操 作,避免了焊接工艺,从而消除了由焊接引起的管件局部应力集中的问题。 所有部件均采用螺栓连接,能够采用标准件,降低了加工成本,且方便运输,并能 够在安装过程中迅速的进行组装,提高了面形精度调整的效率。 本技术的结构中大部分使用了成对螺母,可在精度调整满足要求后梓紧,使 得本技术上下端所连接的面板单元、背架的相对位置锁死,具有较好的面形精度保持 能力。 【附图说明】 [003引图1为FAST反射面单元所采用的背架上弦结构图; 图2为FAST反射面单元所采用的背架下弦结构图; 图3为FAST反射面单元所采用的背架腹杆结构图; 图4为网架上弦、下弦、腹杆组合成的背架结构图; 图5为FAST反射面单元所采用的標条组装结构图; [003引图6为FAST反射面单元所采用的面板子单元结构图; 图7为面板子单元顶角部位放大图; 图8为面本文档来自技高网
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【技术保护点】
FAST射电望远镜反射面单元支撑调整装置,其特征在于,所述支撑调整装置固定安装在背架上层的支撑杆和关节球上,与支撑杆通过卡具连接,与关节球通过螺纹连接;所述支撑调整装置包括铝合金托盘,所述托盘下方设置高度可调节的支撑座,所述托盘上设置若干连接孔,分别连接支撑座和面板子单元,通过调节支撑座的高度可调节对面板子单元的支撑高度,从而调节反射面单元的面形精度。

【技术特征摘要】
1. FAST射电望远镜反射面单元支撑调整装置,其特征在于,所述支撑调整装置固定安 装在背架上层的支撑杆和关节球上,与支撑杆通过卡具连接,与关节球通过螺纹连接;所述 支撑调整装置包括侣合金托盘,所述托盘下方设置高度可调节的支撑座,所述托盘上设置 若干连接孔,分别连接支撑座和面板子单元,通过调节支撑座的高度可调节对面板子单元 的支撑高度,从而调节反射面单元的面形精度。2. 如权利要求1所述的支撑调整装置,其特征在于,所述托盘为侣合金圆盘,中部设置 有1个连接孔,围绕圆屯、均布了 6个连接孔,分别连接支撑座和面板子单元,每个托盘同时 连接3个或6个所述面板子单元。3. 如权利要求1所述的支撑调整装置,其特征在于,所述支撑座包括螺杆,螺杆轴线垂 直所述托盘的盘体,通过成对螺母与所述托盘连接,对所述螺母调节即可W调节螺杆对托 盘的支持高度,从而调节对面板子单元的支撑高度;所述支撑座下方通过所述螺杆连接所 述关节球,或者设置卡具连接所述背架上层支撑杆。4. 如权利要求3所述的支撑调整装置,其特征在于,所述支撑座还包括连接座,该连接 座为侣合金矩形管,矩形管上下管壁均设置连接孔,所述螺杆通过成对螺母与连接座下管 壁连接固定,所述托盘通过螺栓与连接座上管壁连接固定,对所述螺母调...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵保庆古学东赵清王启明南仁东
申请(专利权)人:中国科学院国家天文台
类型:新型
国别省市:北京;11

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