本实用新型专利技术属于重力卸载装置及其装调方法，为解决采用绳索加配重的方式卸载重力，操作繁琐，运动过程中容易出现卡滞或运动不畅，带来附加力或力矩，采用气浮原理卸载重力，卸载能力低，对气浮导轨的变形要求非常高，实现条件较为苛刻的问题，提供一种二维悬挂式重力卸载装置，装置包括框架、横向导轨、横向滑块、两个纵向滑块，以及安装在框架上的两根纵向导轨，两根纵向导轨相互平行设置，两个纵向滑块分别在两根纵向导轨上对应安装，两个纵向滑块上均设置有气浮轴承，横向导轨安装在纵向滑块上，横向滑块安装在横向导轨上，横向滑块上设置有气浮轴承，装调方法保证了纵向导轨中子导轨的安装精度，以及两根纵向导轨的共面精度。以及两根纵向导轨的共面精度。以及两根纵向导轨的共面精度。
【技术实现步骤摘要】
一种二维悬挂式重力卸载装置
[0001]本技术属于重力卸载装置，具体涉及一种二维悬挂式重力卸载装置。
技术介绍
[0002]卫星等航天器工作时处于太空环境，在失重状态下，其天线展开过程没有任何阻力。但卫星等航天器研制过程中，需要在地面上对天线的展开机理进行试验研究，如何在地面试验过程中模拟太空失重环境，减少重力、各种阻力及附加力对天线展开过程的影响，是必须要解决的技术问题。
[0003]现有技术中，大多采用绳索加配重的方式对重力进行卸载，一般由滑轮、钢丝绳、轴承、导杆及配重块等零部件组成卸载结构，但各运动件之间由于摩擦力引起的阻力较大，还需要针对不同的试验对象进行配重调整，操作繁琐，且运动过程中容易出现卡滞或运动不畅的现象，极易带来附加力或力矩，对天线展开试验结果造成影响。
[0004]还有部分采用气浮原理进行重力卸载的装置，气浮导轨大多采用大理石或者钢作为原材料，由于长导轨加工易变形，为了保证精度，大多通过加工总长较短的整根材料来保证精度要求，这种方式存在卸载重力能力低，且行程短等缺点。另外，由于导轨行程越长精度越难保证，同时，导轨还要承受高达几百公斤的负载，对导轨的变形要求非常高，实现条件较为苛刻。
技术实现思路
[0005]本技术为解决目前采用绳索加配重的方式卸载重力，操作繁琐，运动过程中容易出现卡滞或运动不畅，极易带来附加力或力矩，而采用气浮原理卸载重力，卸载能力低，对气浮导轨的变形要求非常高，实现条件较为苛刻的技术问题，提供一种二维悬挂式重力卸载装置。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]一种二维悬挂式重力卸载装置，其特殊之处在于，包括框架、横向导轨、横向滑块、两个纵向滑块，以及安装在框架上的两根纵向导轨；
[0008]两根所述纵向导轨相互平行设置；
[0009]两个所述纵向滑块分别在两根所述纵向导轨上对应安装，两个所述纵向滑块上均设置有多个气浮轴承，使纵向滑块与纵向导轨之间留有间隙；
[0010]所述横向导轨安装在两个所述纵向滑块上，所述横向导轨与两根所述纵向导轨相互垂直设置；
[0011]所述横向滑块安装在横向导轨上，用于承载安装负载，横向滑块上设置有多个气浮轴承，使横向滑块与横向导轨之间留有间隙。
[0012]进一步地，所述纵向导轨由多根子导轨拼接而成，此处子导轨指长度相对较短的导轨，由多根子导轨拼接为一个纵向导轨，子导轨的长度和数量可根据加工能力进行调整。
[0013]进一步地，所述纵向滑块通过四个安装面包裹安装在所述纵向导轨上，且每个安
装面上均设置有气浮轴承，气浮轴承的设置位置和设置数量并不受限制，可根据滑块需要的滑动效果、负载的重量等通过ANSYS软件进行仿真设计运算，另外，纵向滑块和横向滑块的结构形状也可根据气浮轴承的设置需要，或者整个装置的加工需求进行调整。
[0014]进一步地，所述纵向导轨通过多个可调支撑座安装在框架上，每根子导轨对应设置两个可调支撑座，通过可调支撑座，能够调节其上子导轨的高度、安装位姿，以及相对框架的安装位置。
[0015]进一步地，多根所述子导轨中相邻两根子导轨通过连接件连接而成；
[0016]所述连接件包括连接侧板和连接底板；所述连接侧板设置在相邻两根子导轨的侧面接缝处，通过多个螺钉与两根子导轨相连；所述连接底板设置在相邻两根子导轨的底面接缝处，通过多个螺钉与两根子导轨相连。
[0017]进一步地，所述框架包括竖直支撑框架和水平支撑框架；
[0018]所述竖直支撑框架包括四根立柱，以及设置在四根立柱上的支撑顶，四根所述立柱围成的空间呈矩形；所述水平支撑框架安装在支撑顶上，两根所述纵向导轨均安装在水平支撑框架上，框架既可以采用分体式结构，也可以采用一体式结构，框架的形状和尺寸都可根据需要进行调整。
[0019]进一步地，所述竖直支撑框架和水平支撑框架均为镂空结构，能够有效减小框架的重量。所述竖直支撑框架的材质为铝型材或不锈钢，所述水平支撑框架的材质为航空铝型材，保证刚性的条件下，还能够尽可能减轻框架的重量。
[0020]进一步地，所述可调支撑座包括第一底座、第二底座和竖直调节件；
[0021]所述第一底座侧面开设有多个腰型孔，所述水平支撑框架上开设有多个螺纹孔，螺钉穿过所述腰型孔并与所述螺纹孔配合，将第一底座安装在所述水平支撑框架上，其中，所述腰型孔的孔径大于所述螺钉的直径，腰型孔的孔径一般略大于螺钉的直径，需要调节子导轨相对水平支撑框架水平安装位置时，腰型孔横向孔径大出螺钉直径的部分可给予一定的调节空间；
[0022]所述第二底座包括底板，以及垂直设置在底板两端的侧板，调整时，子导轨放置于底板上两个侧板之间；所述底板通过支柱安装在第一底座上；所述底板上开设有两个位于相同高度的螺纹孔，需要对子导轨的扭转进行调节时，可在该四个螺纹孔处插入螺钉，旋转螺钉使其分别在四个螺纹孔对应位置顶紧子导轨，通过调整四个螺钉的顶紧情况，能够对子导轨的扭转进行调节。
[0023]所述竖直调节件包括调节盘、螺柱和螺母；所述第一底座上表面开设有腰型孔，所述底板上开设有通孔，腰型孔与该通孔对应设置；所述螺柱穿过腰型孔和该通孔，所述螺母与所述螺柱螺纹配合，螺母置于所述腰型孔上，所述调节盘设置于螺柱的顶部，调整时，固定螺柱旋转螺母，可以调整位于螺柱顶部调节盘的高度，进而能够调整位于调节盘上子导轨的高度位置。
[0024]进一步地，所述子导轨的断面呈工字型；所述横向导轨的断面呈T字型，横向导轨的底部设有加强筋，且加强筋上均匀设有减重孔。
[0025]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0026]1.本技术二维悬挂式重力卸载装置，横向滑块和两个纵向滑块上均设置有多个气浮轴承，大大减小了由于运动阻力对天线展开的影响，保证了天线展开过程的顺畅进
行，装置结构稳定性高，可通过调整气浮轴承气膜的设置情况，使本技术的装置适应各种负载。
[0027]2.本技术中纵向导轨由多根子导轨拼接而成，能够有效保证纵向导轨的加工精度，并控制其变形量。
[0028]3.本技术中纵向滑块通过四个安装面包裹安装在导轨上，位于上安装面的气浮轴承用于承载，位于下安装面的气浮轴承用于预紧，位于两个侧面的气浮轴承能够消除横向导轨运动时产生的附加力矩。
[0029]4.本技术中纵向导轨中的每根子导轨均通过可调支撑座安装在框架上，便于对子导轨进行调整。
[0030]5.本技术中相邻两根子导轨通过连接侧板和连接底板相连，使子导轨的连接稳固牢靠，另外本技术中框架由竖直支撑框架和水平支撑框架组成，保证安装可靠性的同时，加工更加方便。通过对纵向导轨拼接结构的高精度装调，以及对两根纵向导轨的精准装调，就能够保证装置本身的安装精度，使本技术的重力卸载装置能够满足天线大行程展开的要求。
[0031]6.本技术中竖直支撑框架和水平支撑框架均为镂空结构，能本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种二维悬挂式重力卸载装置，其特征在于：包括框架(1)、横向导轨(2)、横向滑块(4)、两个纵向滑块(3)，以及安装在框架(1)上的两根纵向导轨(5)；两根所述纵向导轨(5)相互平行设置；两个所述纵向滑块(3)分别在两根所述纵向导轨(5)上对应安装，两个所述纵向滑块(3)上均设置有多个气浮轴承(6)，使纵向滑块(3)与纵向导轨(5)之间留有间隙；所述横向导轨(2)安装在两个所述纵向滑块(3)上，横向导轨(2)与两根所述纵向导轨(5)相互垂直设置；所述横向滑块(4)安装在横向导轨(2)上，用于安装负载，横向滑块(4)上设置有多个气浮轴承(6)，使横向滑块(4)与横向导轨(2)之间留有间隙。2.如权利要求1所述一种二维悬挂式重力卸载装置，其特征在于：所述纵向导轨(5)由多根子导轨(8)拼接而成。3.如权利要求2所述一种二维悬挂式重力卸载装置，其特征在于：所述纵向滑块(3)通过四个安装面包裹安装在所述纵向导轨(5)上，且每个安装面上均设置有气浮轴承(6)。4.如权利要求2或3所述一种二维悬挂式重力卸载装置，其特征在于：各所述子导轨(8)均通过可调支撑座(9)安装在框架(1)上。5.如权利要求4所述一种二维悬挂式重力卸载装置，其特征在于：多根所述子导轨(8)中相邻两根子导轨(8)通过连接件(7)连接而成；所述连接件(7)包括连接侧板(701)和连接底板(702)；所述连接侧板(701)设置在相邻两根子导轨(8)的侧面接缝处，通过多个螺钉与两根子导轨(8)相连；所述连接底板(702)设置在相邻两根子导轨(8)的底面接缝处，通过多个螺钉与两根子导轨(8)相连。6.如权利要求5所述一种二维悬挂式重力卸载装置，其特征在于：所述框架(1)包括竖直支撑框架(101)和水平支撑框架(102)；所述竖直支撑框架(101)包括四根立柱(1011)，以及设置在四根立柱(10...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建，马丽娜，安飞，
申请(专利权)人：西安科佳光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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