一种磁悬浮转轴锁紧保护装置及锁紧保护系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种磁悬浮转轴锁紧保护装置及锁紧保护系统，属于磁悬浮技术领域。所述装置包括压紧滑块、压紧组件和收缩拉动组件，压紧组件包括固定部和分离部，固定部用于穿设在定子上，分离部用于穿设在转子上且一端与定子上的锥形孔孔壁相贴，压紧组件用于当固定部和分离部连接时提供预紧力将转子和定子压紧固定，当分离部与固定部分离时释放预紧力，压紧滑块用于设置在定子和转子之间，且转子通过压紧滑块向定子传递预紧力，收缩拉动组件用于给压紧滑块提供远离转子的外力以使压紧滑块在分离部与固定部分离后远离转子。本发明专利技术为转子和定子留出充足的轴向运动间隙，避免了二者的运动干涉。

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮转轴锁紧保护装置及锁紧保护系统
本专利技术涉及一种磁悬浮转轴锁紧保护装置及锁紧保护系统，属于磁悬浮

技术介绍
航天器在轨有效载荷中，为提高有效载荷精度，磁悬浮转轴具有摩擦小、寿命长、精度高等优点，应用日趋增多。磁悬浮转轴在应用时，分别连接着定子及转子。其中定子部分安装在卫星平台上，转子部分仅通过磁悬浮转轴与定子相连，转子正常运行时需与定子部分留有足够间隙。相机、雷达等有效载荷安装在转子上，随磁悬浮转轴共同转动从而实现功能。磁悬浮转轴的承载能力很低。航天器在地面发射阶段，火箭引起的力学环境恶劣，转子所受载荷经磁悬浮转轴传递到定子，磁悬浮转轴会承受远超自身承载能力的载荷，导致磁悬浮转轴及有效载荷发生破坏，丧失自身功能，进而使得整星任务失败。对此，需将定子及转子采用锁紧保护装置压紧在一起，由锁紧保护装置承受转子的所受载荷，直接传递到定子或卫星平台上，从而保护磁悬浮转轴。民用工业领域的磁悬浮飞轮压紧装置，承载能力小，仅能实现对飞轮的压紧，不适用大质量有效载荷情况下的磁悬浮转轴锁紧保护需求(刘强等.磁悬浮飞轮锁紧保护技术研究与发展现状[J].光学精密工程，2014，22(9):2465-2475)。航天器领域常用的压紧装置，或者在解锁后所压紧部件间仍然贴合在一起，无法为转子及定子间留出充足的轴向运动间隙(一种实现活动部件与航天器压紧释放的火工装置ZL200610120269.9)。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：针对现有技术中存在的问题，提供了一种磁悬浮转轴锁紧保护装置及锁紧保护系统，该装置为转子和定子留出充足的轴向运动间隙，避免了二者的运动干涉。本专利技术解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：一种磁悬浮转轴锁紧保护装置，包括压紧滑块、压紧组件和收缩拉动组件，所述压紧组件包括固定部和分离部，所述固定部用于穿设在定子上，所述分离部用于穿设在转子上且一端与所述定子上的锥形孔孔壁相贴，所述压紧组件用于当所述固定部和分离部连接时提供预紧力将所述转子和定子压紧固定，当所述分离部与固定部分离时释放所述预紧力，所述压紧滑块用于设置在所述定子和转子之间，且所述转子通过所述压紧滑块向所述定子传递所述预紧力，所述收缩拉动组件用于给所述压紧滑块提供远离所述转子的外力以使所述压紧滑块在所述分离部与固定部分离后远离所述转子。在一可选实施例中，所述压紧滑块的第一表面用于与所述转子紧贴，且所述第一表面上设有凸台，所述压紧滑块的第二表面用于压紧所述定子，所述凸台用于插设在所述转子上的缺口内。在一可选实施例中，所述第一表面为斜面，倾角为0.5-6°。在一可选实施例中，所述的磁悬浮转轴锁紧保护装置，还包括锁紧保护组件，所述分离部部分容设于所述锁紧保护组件内以缓冲分离后的冲击载荷。在一可选实施例中，所述锁紧保护组件包括盖板、外压簧和外筒，所述转子上设有外筒安装孔，所述外筒第一端设有法兰盘，所述盖板与所述外筒第一端连接，所述外筒的第二端设有锥台和分离部安装孔，所述分离部安装孔用于安装所述分离部，所述锥台位于所述转子的外筒安装孔内且与孔壁压紧，所述外压簧套设在所述外筒上。在一可选实施例中，所述固定部包括连接件和作动器，所述分离部包括压紧杆、锁紧螺母、锥筒和卡套，所述锥筒的锥段与所述锥形孔壁相贴且中部设有压紧杆通孔，所述锥筒的筒段与所述锥台连接，所述压紧杆第一端依次穿过所述分离部安装孔、所述压紧杆通孔和所述连接件连接，所述作动器用于解除所述连接件与所述压紧杆的连接以释放所述预紧力，所述卡套套设在所述锥筒外部，所述卡套的外壁上设有限位凸起，用于使所述锥段始终位于所述转子和定子之间，所述压紧杆第二端位于所述外筒内，且靠近第二端的部位设有外螺纹，所述锁紧螺母与所述外螺纹配合给所述压紧杆施加所述预紧力。在一可选实施例中，所述锥台上设有环绕所述压紧杆通孔设置的连接筒，所述锥筒的筒段与所述连接筒螺纹连接。在一可选实施例中，所述分离部还包括内筒、缓冲垫和内压簧，所述内筒套位于所述外筒内，且固定在所述压紧杆第二端外部，所述内压簧位于所述压紧杆第二端与所述内筒之间，所述缓冲垫固定在所述内筒的外部端面上。在一可选实施例中，收缩拉动组件包括滑动杆、支座、滑杆压簧，所述滑动杆一端穿过所述支座，与所述压紧滑块固定，另一端套设有所述滑杆压簧，当所述分离部与固定部连接时，所述滑杆压簧处于压缩状态，当所述分离部与固定部分离时，所述滑杆压簧回弹给所述压紧滑块提供远离所述转子的外力。一种锁紧保护系统，包括转子、定子和至少两组磁悬浮转轴锁紧保护装置，其特征在于，所述磁悬浮转轴锁紧保护装置包括压紧滑块、压紧组件和收缩拉动组件，所述压紧组件包括固定部和分离部，所述固定部穿设在所述定子上，所述分离部穿设在所述转子上且一端与所述定子上的锥形孔孔壁相贴，所述压紧组件用于当所述固定部和分离部连接时提供预紧力将所述转子和定子压紧固定，当所述分离部与固定部分离时释放所述预紧力，所述压紧滑块用于设置在所述定子和转子之间，且所述转子通过所述压紧滑块向所述定子传递所述预紧力，所述收缩拉动组件用于给所述压紧滑块提供远离所述转子的外力以使所述压紧滑块在所述分离部与固定部分离后远离所述转子。在一可选实施例中，所述转子的外缘部位设有缺口，所述压紧滑块的第一表面用于与所述转子紧贴，且所述第一表面上设有凸台，所述压紧滑块的第二表面压紧所述定子，所述凸台插设在所述转子上的缺口内，所述远离所述转子的外力沿所述转子径向方向。在一可选实施例中，所述缺口为梯形结构，所述凸台形状与所述缺口形状匹配，所述转子在所述缺口所在位置的下表面为斜面，使所述转子边缘厚度小于中部厚度，所述第一表面为与所述下表面适配的斜面。在一可选实施例中，所述第一表面的倾角为0.5-6°。在一可选实施例中，所述定子上设有沿径向延伸的滑道，所述压紧滑块位于所述滑道内。在一可选实施例中，所述的一种锁紧保护系统，还包括锁紧保护组件，所述分离部部分容设于所述锁紧保护组件内以缓冲分离后的冲击载荷。在一可选实施例中，所述锁紧保护组件包括盖板、外压簧和外筒，所述转子上设有外筒安装孔，所述外筒第一端设有法兰盘，所述盖板与所述外筒第一端连接，所述外筒的第二端设有锥台和分离部安装孔，所述分离部安装孔用于安装所述分离部，所述锥台位于所述转子的外筒安装孔内且与孔壁压紧，所述外压簧套设在所述外筒上。在一可选实施例中，所述固定部包括连接件和作动器，所述分离部包括压紧杆、锁紧螺母、锥筒和卡套，所述锥筒的锥段与所述锥形孔壁相贴且中部设有压紧杆通孔，所述锥筒的筒段与所述锥台连接，所述压紧杆第一端依次穿过所述分离部安装孔、所述压紧杆通孔和所述连接件连接，所述作动器用于解除所述连接件与所述压紧杆的连接以释放所述预紧力，所述卡套套设在所述锥筒外部，所述卡套的外壁上设有限位凸起，用于使所述锥段始终位于所述转子和定子之间，所述压紧杆第二端位于所述外筒内，且靠近第二端的部位设有外螺纹，所述锁紧螺母与所述外螺纹配合给所述压紧杆施加所述预紧力。在一可选实施例中，所述锥台上设有环绕所述压紧杆通孔设置的连接筒，所述锥筒的筒段与所述连接筒螺纹连接。在一可选实施例中，所述分离部还包括内筒、缓冲垫和内压簧，所述内筒套位于所述外筒内，且固定在所述压紧杆第二端外部，所述内压簧位于所述压紧杆第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁悬浮转轴锁紧保护装置，其特征在于，包括压紧滑块、压紧组件和收缩拉动组件，所述压紧组件包括固定部和分离部，所述固定部用于穿设在定子上，所述分离部用于穿设在转子上且一端与所述定子上的锥形孔孔壁相贴，所述压紧组件用于当所述固定部和分离部连接时提供预紧力将所述转子和定子压紧固定，当所述分离部与固定部分离时释放所述预紧力，所述压紧滑块用于设置在所述定子和转子之间，且所述转子通过所述压紧滑块向所述定子传递所述预紧力，所述收缩拉动组件用于给所述压紧滑块提供远离所述转子的外力以使所述压紧滑块在所述分离部与固定部分离后远离所述转子。

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮转轴锁紧保护装置，其特征在于，包括压紧滑块、压紧组件和收缩拉动组件，所述压紧组件包括固定部和分离部，所述固定部用于穿设在定子上，所述分离部用于穿设在转子上且一端与所述定子上的锥形孔孔壁相贴，所述压紧组件用于当所述固定部和分离部连接时提供预紧力将所述转子和定子压紧固定，当所述分离部与固定部分离时释放所述预紧力，所述压紧滑块用于设置在所述定子和转子之间，且所述转子通过所述压紧滑块向所述定子传递所述预紧力，所述收缩拉动组件用于给所述压紧滑块提供远离所述转子的外力以使所述压紧滑块在所述分离部与固定部分离后远离所述转子。2.根据权利要求1所述的磁悬浮转轴锁紧保护装置，其特征在于，所述压紧滑块的第一表面用于与所述转子紧贴，且所述第一表面上设有凸台，所述压紧滑块的第二表面用于压紧所述定子，所述凸台用于插设在所述转子上的缺口内。3.根据权利要求2所述的磁悬浮转轴锁紧保护装置，其特征在于，所述第一表面为斜面，倾角为0.5-6°。4.根据权利要求1所述的磁悬浮转轴锁紧保护装置，其特征在于，还包括锁紧保护组件，所述分离部部分容设于所述锁紧保护组件内以缓冲分离后的冲击载荷。5.根据权利要求4所述的磁悬浮转轴锁紧保护装置，其特征在于，所述锁紧保护组件包括盖板、外压簧和外筒，所述转子上设有外筒安装孔，所述外筒第一端设有法兰盘，所述盖板与所述外筒第一端连接，所述外筒的第二端设有锥台和分离部安装孔，所述分离部安装孔用于安装所述分离部，所述锥台位于所述转子的外筒安装孔内且与孔壁压紧，所述外压簧套设在所述外筒上。6.根据权利要求5所述的磁悬浮转轴锁紧保护装置，其特征在于，所述固定部包括连接件和作动器，所述分离部包括压紧杆、锁紧螺母、锥筒和卡套，所述锥筒的锥段与所述锥形孔壁相贴且中部设有压紧杆通孔，所述锥筒的筒段与所述锥台连接，所述压紧杆第一端依次穿过所述分离部安装孔、所述压紧杆通孔和所述连接件连接，所述作动器用于解除所述连接件与所述压紧杆的连接以释放所述预紧力，所述卡套套设在所述锥筒外部，所述卡套的外壁上设有限位凸起，用于使所述锥段始终位于所述转子和定子之间，所述压紧杆第二端位于所述外筒内，且靠近第二端的部位设有外螺纹，所述锁紧螺母与所述外螺纹配合给所述压紧杆施加所述预紧力。7.根据权利要求6所述的磁悬浮转轴锁紧保护装置，其特征在于，所述锥台上设有环绕所述压紧杆通孔设置的连接筒，所述锥筒的筒段与所述连接筒螺纹连接。8.根据权利要求6所述的磁悬浮转轴锁紧保护装置，其特征在于，所述分离部还包括内筒、缓冲垫和内压簧，所述内筒套位于所述外筒内，且固定在所述压紧杆第二端外部，所述内压簧位于所述压紧杆第二端与所述内筒之间，所述缓冲垫固定在所述内筒的外部端面上。9.根据权利要求1所述的磁悬浮转轴锁紧保护装置，其特征在于，收缩拉动组件包括滑动杆、支座、滑杆压簧，所述滑动杆一端穿过所述支座，与所述压紧滑块固定，另一端套设有所述滑杆压簧，当所述分离部与固定部连接时，所述滑杆压簧处于压缩状态，当所述分离部与固定部分离时，所述滑杆压簧回弹给所述压紧滑块提供远离所述转子的外力。10.一种锁紧保护系统，包括转子、定子和至少两组磁悬浮转轴锁紧保护装置，其特征在于，所述磁悬浮转轴锁紧保护装置包括压紧滑块、压紧组件和收缩拉动组件，所述压紧组件包括固定部和分离部，所述固定部穿设在所述定子上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫，孙京，李大明，潘博，刘学，何永强，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：北京,11