一种涡卷弹簧跑合装置及方法制造方法及图纸

一种涡卷弹簧跑合装置，包括转轴1、转轮2、卷簧盒3、卷簧盒底板4、第一轴承5、第二轴承7、卷簧内端固定件8、插销9；所述卷簧盒3为凹腔形状，所述卷簧盒底板4与卷簧盒3连接后形成腔体，用于安装待跑合的涡卷弹簧；所述转轴1通过第一轴承5和第二轴承7安装在所述腔体的轴线上；所述转轮2与所述转轴1连接后，用于转动转轴1；所述插销9用于将转轴1和卷簧盒3锁定；所述卷簧内端固定件8套装在所述转轴1上，所述卷簧盒3的内侧壁设有安装孔，所述待跑合的涡卷弹簧的两端同时与所述卷簧内端固定件8和所述安装孔连接。本发明专利技术装置及方法有效去除超长镀膜卷簧工作中可能产生的多余物，保障卷簧系统长期工作。

A scroll spring running-in device and method

【技术实现步骤摘要】
一种涡卷弹簧跑合装置及方法
本专利技术涉及一种涡卷弹簧跑合装置及方法，应用于空间机构领域。
技术介绍
导向机构是空间站大面积柔性太阳电池翼的关键组成部分，其基本原理是利用平面涡卷弹簧带动绕线轮旋转，实现钢丝绳的收、放，进而达到输出导向力的目的，导向机构钢丝绳贯穿整个柔性翼阵列，其作用是约束电池阵的展收。柔性太阳电池翼在轨工作期间，受高低温交变、变轨、对接等因素的影响，柔性阵面与伸展机构的相对长度会发生变化，因此导向机构需要通过一种展开长度达16m左右的卷簧的往复转动(卷紧、松卷)来不断适应钢丝绳的往复伸缩，预计卷收次数达20万次以上。对导向机构镀膜卷簧进行跑合，目的在于在卷簧正式装配之前通过卷簧多次完全展收使卷簧获得稳定的性能，并通过跑合除去包括镀膜疏松层在内的多种多余物，避免导向机构工作时多余物堆积于轴承间隙或卷簧之间影响机构性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种涡卷弹簧跑合装置及方法，包括转轴1、转轮2、卷簧盒3、卷簧盒底板4、第一轴承5、第二轴承7、卷簧内端固定件8、插销9。所述卷簧盒底板4与卷簧盒3连接后形成腔体，用于安装待跑合的涡卷弹簧；所述转轴1通过第一轴承5和第二轴承7安装在所述腔体的轴线上；所述转轮2与所述转轴1连接后用于转动转轴1；所述插销9用于将转轴1和卷簧盒3锁定；所述卷簧内端固定件8套装在所述转轴1上，所述卷簧盒3的内侧壁设有安装孔，所述待跑合的涡卷弹簧的两端同时与所述卷簧内端固定件8和所述安装孔连接。本专利技术装置及方法有效去除超长镀膜卷簧工作中可能产生的多余物，保障卷簧系统长期工作。本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：一种涡卷弹簧跑合装置，包括转轴、转轮、卷簧盒、卷簧盒底板、第一轴承、第二轴承、卷簧内端固定件、插销；所述卷簧盒为凹腔形状，所述卷簧盒底板与卷簧盒连接后形成腔体，用于安装待跑合的涡卷弹簧；所述转轴通过第一轴承和第二轴承安装在所述腔体的轴线上；所述转轮与所述转轴连接后，用于转动转轴；所述插销用于将转轴和卷簧盒锁定；所述卷簧内端固定件套装在所述转轴上，所述卷簧盒的内侧壁设有安装孔，所述待跑合的涡卷弹簧的两端同时与所述卷簧内端固定件和所述安装孔连接。上述涡卷弹簧跑合装置，所述卷簧盒与所述卷簧盒底板相对的侧面设有窗口。上述涡卷弹簧跑合装置，所述待跑合的涡卷弹簧的两端同时与所述卷簧内端固定件和所述安装孔连接后，待跑合的涡卷弹簧与所述卷簧盒底板和卷簧盒的间距为1.5mm～3mm。上述涡卷弹簧跑合装置，所述卷簧盒底板与卷簧盒靠近待跑合的涡卷弹簧的内壁表面粗糙度优于Ra1.6μm。一种涡卷弹簧跑合方法，采用上述涡卷弹簧跑合装置，包括如下步骤：S1、将待跑合的涡卷弹簧安装在所述涡卷弹簧跑合装置内，将涡卷弹簧跑合装置垂直安装，使转轴与地面呈水平状态；S2、以小于等于第一转速n转动转轮，使待跑合的涡卷弹簧向卷紧方向转动，当待跑合的涡卷弹簧的工作转角为N时，转轮转动1.05N圈；然后以小于等于第二转速2n转动转轮，使待跑合的涡卷弹簧完全放松；S3、重复S2三次到6次，调整涡卷弹簧跑合装置的方向，依次拆卸转轮、第二轴承、卷簧盒底板、第一轴承、转轴，然后将待跑合的涡卷弹簧与卷簧内端固定件分离，利用重力将待跑合的涡卷弹簧由涡卷弹簧跑合装置内盘出，最后将待跑合的涡卷弹簧与所述安装孔分离，使待跑合的涡卷弹簧呈中空筒状，且各圈之间无重叠；S4、将待跑合的涡卷弹簧放入超声波清洗仪内，然后倒入石油醚，对待跑合的涡卷弹簧进行第一轮清洗；然后将石油醚排出并倒入无水乙醇，对待跑合的涡卷弹簧进行第二轮清洗；S5、将清洗后的待跑合的涡卷弹簧放入温箱中进行烘干后冷却。上述涡卷弹簧跑合方法，所述第一转速为所述第二转速的一半，第二转速的取值范围是0.3圈/秒～0.5圈/秒。上述涡卷弹簧跑合方法，所述待跑合的涡卷弹簧表面溅射TNM薄膜，待跑合的涡卷弹簧的卷紧圈数与松卷圈数之差大于1.6N圈。上述涡卷弹簧跑合方法，所述第一轮清洗和第二轮清洗的时间大于等于9min。上述涡卷弹簧跑合方法，所述温箱的烘干温度为70℃-80℃，烘干时间大于等于14min。上述涡卷弹簧跑合方法，10、根据权利要求5所述的一种涡卷弹簧跑合方法，其特征在于，经过跑合后的涡卷弹簧盘卷在工作转角N圈时的输出力矩浮动范围为±0.04N·m。本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果：(1)本专利技术提供的跑合、清洗方法可以有效去除超长镀膜卷簧工作中可能产生的多余物，保障卷簧系统长期工作；(2)本专利技术提供的跑合方法可以使卷簧内应力充分释放，稳定卷簧性能，有利于后续装调；(3)本专利技术提供的卷簧拆卸方法，利用卷簧自身重力下垂使卷簧层层分离，避免卷簧在非跑合状态下发生摩擦；(4)本专利技术提供的卷簧清洗方法，利用卷簧拆卸后层层分离的状态，避免超声波清洗时卷簧本身碰撞，保护镀膜。附图说明图1为本专利技术涡卷弹簧跑合装置实施例的剖视示意图；图2为本专利技术涡卷弹簧跑合装置实施例的外形结构示意图；图3为本专利技术涡卷弹簧跑合装置实施例的卷簧盒的外形结构示意图；图4为本专利技术涡卷弹簧跑合装置实施例的卷簧盒的剖视示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。一种涡卷弹簧跑合装置，包括转轴1、转轮2、卷簧盒3、卷簧盒底板4、第一轴承5、第二轴承7、卷簧内端固定件8、插销9；如图1和图2所示。所述卷簧盒3为凹腔形状，如图3和图4所示，所述卷簧盒底板4与卷簧盒3连接后形成腔体，用于安装待跑合的涡卷弹簧；所述转轴1通过第一轴承5和第二轴承7安装在所述腔体的轴线上；所述转轮2与所述转轴1连接后，用于转动转轴1；所述插销9用于将转轴1和卷簧盒3锁定；所述卷簧内端固定件8套装在所述转轴1上，所述卷簧盒3的内侧壁设有安装孔，所述待跑合的涡卷弹簧的两端同时与所述卷簧内端固定件8和所述安装孔连接。所述待跑合的涡卷弹簧的两端同时与所述卷簧内端固定件8和所述安装孔连接后，待跑合的涡卷弹簧与所述卷簧盒底板4和卷簧盒3的间距为1.5mm～3mm。所述卷簧盒底板4与卷簧盒3靠近待跑合的涡卷弹簧的内壁表面粗糙度优于Ra1.6μm。一种涡卷弹簧跑合方法，采用上述涡卷弹簧跑合装置，包括如下步骤：S1、将待跑合的涡卷弹簧安装在所述涡卷弹簧跑合装置内，将涡卷弹簧跑合装置垂直安装，使转轴1与地面呈水平状态；S2、以小于等于第一转速n转动转轮2，使待跑合的涡卷弹簧向卷紧方向转动，若待跑合的涡卷弹簧常用工作转角为N，则转动1.05N圈后以小于等于第二转速2n转动转轮2，使待跑合的涡卷弹簧完全放松；其中，n＝2.5/L(r/min)，L为导向机构绕线轮直径，单位m。S3、重复S2三次到6次，调整涡卷弹簧跑合装置的方向，依次拆卸转轮2、第二轴承7、卷簧盒底板4、第一轴承5、转轴1，然后将待跑合的涡卷弹簧与卷簧内端固定件8分离，利用重力将待跑合的涡卷弹簧由涡卷弹簧跑合装置内盘出，最后将待跑合的涡卷弹簧与所述安装孔分离，使待跑合的涡卷弹簧呈中空筒状，且各圈之间无重叠；S4、将待跑合的涡卷弹簧放入超声波清洗仪内，然后倒入石油醚，对待跑合的涡卷弹簧进行第一轮清洗；然后将石油醚排出并倒入无水乙醇，对待跑合的涡卷弹簧进行第二轮清洗；S5、将清洗后的待跑合的涡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡卷弹簧跑合装置，其特征在于，包括转轴(1)、转轮(2)、卷簧盒(3)、卷簧盒底板(4)、第一轴承(5)、第二轴承(7)、卷簧内端固定件(8)、插销(9)；所述卷簧盒(3)为凹腔形状，所述卷簧盒底板(4)与卷簧盒(3)连接后形成腔体，用于安装待跑合的涡卷弹簧；所述转轴(1)通过第一轴承(5)和第二轴承(7)安装在所述腔体的轴线上；所述转轮(2)与所述转轴(1)连接后，用于转动转轴(1)；所述插销(9)用于将转轴(1)和卷簧盒(3)锁定；所述卷簧内端固定件(8)套装在所述转轴(1)上，所述卷簧盒(3)的内侧壁设有安装孔，所述待跑合的涡卷弹簧的两端同时与所述卷簧内端固定件(8)和所述安装孔连接。

【技术特征摘要】
1.一种涡卷弹簧跑合装置，其特征在于，包括转轴(1)、转轮(2)、卷簧盒(3)、卷簧盒底板(4)、第一轴承(5)、第二轴承(7)、卷簧内端固定件(8)、插销(9)；所述卷簧盒(3)为凹腔形状，所述卷簧盒底板(4)与卷簧盒(3)连接后形成腔体，用于安装待跑合的涡卷弹簧；所述转轴(1)通过第一轴承(5)和第二轴承(7)安装在所述腔体的轴线上；所述转轮(2)与所述转轴(1)连接后，用于转动转轴(1)；所述插销(9)用于将转轴(1)和卷簧盒(3)锁定；所述卷簧内端固定件(8)套装在所述转轴(1)上，所述卷簧盒(3)的内侧壁设有安装孔，所述待跑合的涡卷弹簧的两端同时与所述卷簧内端固定件(8)和所述安装孔连接。2.根据权利要求1所述的一种涡卷弹簧跑合装置，其特征在于，所述卷簧盒(3)与所述卷簧盒底板(4)相对的侧面设有窗口。3.根据权利要求1所述的一种涡卷弹簧跑合装置，其特征在于，所述待跑合的涡卷弹簧的两端同时与所述卷簧内端固定件(8)和所述安装孔连接后，待跑合的涡卷弹簧与所述卷簧盒底板(4)和卷簧盒(3)的间距为1.5mm～3mm。4.根据权利要求1所述的一种涡卷弹簧跑合装置，其特征在于，所述卷簧盒底板(4)与卷簧盒(3)靠近待跑合的涡卷弹簧的内壁表面粗糙度优于Ra1.6μm。5.一种涡卷弹簧跑合方法，其特征在于，采用权利要求1所述的涡卷弹簧跑合装置，包括如下步骤：S1、将待跑合的涡卷弹簧安装在所述涡卷弹簧跑合装置内，将涡卷弹簧跑合装置垂直安装，使转轴(1)与地面呈水平状态；S2、以小于等于第一转速n转动转轮(2)，使待跑合的涡卷弹簧向卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张等闲，唐杰，钱小明，陆俊，缪银山，杨文涛，
申请(专利权)人：上海航天设备制造总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31