一种航天器分离弹簧压缩装置的制作方法

本申请涉及航天器分离系统中机械压缩装置，尤其涉及一种航天器分离弹簧压缩装置。

背景技术：

1、在航天器分离系统的装配与测试过程中，经常需要手动预压缩分离弹簧以便于安装限位装置。现有技术中常见的一种弹簧压缩装置通常采用简单的螺杆顶推结构。该结构通常由一根带有普通三角形螺纹的螺杆和一个带有相应内螺纹的固定底座组成。操作时，将装置固定，通过扳手或助力杆旋转螺杆，利用螺纹副将旋转运动转化为直线运动，从而直接顶推并压缩弹簧组件。此类结构在小型机械及日常工具中应用广泛，其原理简单，制造成本较低。

2、现有公开号为cn117067163a，公开了一种弹簧的压缩结构，可以将压缩弹簧压缩至预装配状态，并将该预装配状态锁定，从而是实现压缩弹簧组件批量化压缩处理的含有内外筒的压缩弹簧的压缩结构及压缩方法，包括压缩弹簧组件，压缩弹簧组件包括内筒和外筒，内筒套接设置于外筒内，内筒上套接设置有弹簧，包括底座，所述底座上设置有接头定位座和压缩驱动机构，压缩驱动机构包括滑块和用于驱动滑块的滑块驱动机构，压缩弹簧组件的两端分别设置于接头定位座和滑块上，内筒和外筒的侧壁上分别对应设置有销孔；当滑块将弹簧压缩至预装配状态时，内筒和外筒侧壁上的销孔重合，通过将止动销设置于销孔内从而将内筒和外筒之间的位置锁定。该压缩结构通过手柄操作费力，操作效率低下，螺杆座与螺杆之间螺纹连接容易出现磨损。

3、现有技术方案虽然结构简单，但在压缩大刚度、大行程的航天器分离弹簧时，暴露出明显的缺点：

4、1)摩擦力大，操作费力：普通三角形螺纹的摩擦系数较大，且螺杆端部与弹簧组件之间为滑动摩擦。在压缩过程中需要克服巨大的轴向力，导致螺纹副间和接触面上的摩擦力极大，需要操作者施加很大的扭矩，非常费力。

5、2)效率低下：巨大的摩擦力消耗了大部分输入功，有效用于压缩弹簧的能量占比低，导致工作效率低下。压缩一个弹簧往往需要多人协作或耗费较长时间，难以满足批量生产或高效测试的需求。

6、3)螺纹易磨损，寿命短：在高负载下，普通螺纹牙容易发生磨损甚至剪切损坏，降低了装置的可靠性和使用寿命。

7、4)对中性差，易卡滞：纯滑动摩擦可能导致螺杆顶推时发生偏斜，产生径向分力，加剧摩擦和磨损，甚至出现卡滞、螺纹咬死等现象，影响操作的顺畅性。

8、因此，目前亟需解决的技术问题是：如何提供一种航天器分离弹簧压缩装置，解决操作费力、压缩效率低下和螺纹易磨损的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种航天器分离弹簧压缩装置，通过助力杆操作省力，提高待压缩弹簧的压缩效率，通过推力球轴承承受部分磨损，设置梯形螺纹副，降低螺纹磨损程度。

2、为达到上述目的，本申请提供一种航天器分离弹簧压缩装置，包括：助力杆、螺纹顶杆、螺纹封盖、推力球轴承和固定套筒；

3、所述固定套筒底部设有用于与地面或虎钳固定连接的安装部，顶部为开口部，内部为用于容纳待压缩弹簧组件的空腔；

4、所述螺纹封盖固定连接在所述固定套筒的开口部，所述螺纹封盖设有梯形内螺纹通孔；

5、所述螺纹顶杆插入所述固定套筒内，并通过其外周设有的梯形外螺纹与所述螺纹封盖的梯形内螺纹通孔螺纹连接，形成梯形螺纹副；

6、所述推力球轴承套装在所述螺纹顶杆伸入所述固定套筒内的端部，所述推力球轴承的轴圈与螺纹顶杆固定连接并随螺纹顶杆同步旋转，其座圈与待压缩弹簧组件的端面接触；

7、所述助力杆横向设置在所述螺纹顶杆位于所述固定套筒外部的一端，所述助力杆向所述螺纹顶杆施加旋转力矩，所述螺纹顶杆旋转，所述螺纹顶杆在所述梯形螺纹副的作用下，将旋转运动转化为直线运动，产生用于压缩待压缩弹簧组件的轴向推进力。

8、如上所述的航天器分离弹簧压缩装置，其中，所述推力球轴承包括轴圈、滚珠、保持架和座圈；

9、所述滚珠通过所述保持架滚动连接在所述轴圈和所述座圈之间；

10、所述座圈与所述待压缩弹簧组件的端面接触；

11、所述螺纹顶杆旋转后，带动所述轴圈旋转，所述滚珠在所述轴圈和所述座圈之间滚动；

12、所述轴向推进力通过所述螺纹顶杆传递至所述轴圈，再通过所述滚珠传递至所述座圈，最终作用在所述待压缩弹簧组件上，对所述待压缩弹簧组件进行压缩。

13、如上所述的航天器分离弹簧压缩装置，其中，所述螺纹顶杆的底端设置有台肩；

14、所述台肩的轴向端面与所述轴圈的一侧贴合，限制所述轴圈沿所述螺纹顶杆轴向移动；

15、所述台肩的径向圆柱面与所述轴圈的内孔配合连接。

16、如上所述的航天器分离弹簧压缩装置，其中，所述固定套筒的侧壁设有用于观察所述待压缩弹簧组件压缩量的观察窗。

17、如上所述的航天器分离弹簧压缩装置，其中，所述固定套筒的底部设有用于与地面或虎钳固定连接的安装法兰或夹持部。

18、如上所述的航天器分离弹簧压缩装置，其中，所述梯形外螺纹的牙型角为30°；

19、所述梯形内螺纹通孔的梯形内螺纹的牙型角为30°。

20、如上所述的航天器分离弹簧压缩装置，其中，所述固定套筒为中空圆筒结构。

21、如上所述的航天器分离弹簧压缩装置，其中，所述螺纹顶杆的顶端径向设有插孔，

22、所述助力杆设置于该插孔内。

23、如上所述的航天器分离弹簧压缩装置，其中，所述助力杆包括多个，

24、所述螺纹顶杆的顶部开设有多个插孔；

25、多个所述助力杆垂直于所述螺纹顶杆的轴线方向分别插入多个所述插孔内。

26、如上所述的航天器分离弹簧压缩装置，其中，所述螺纹封盖通过螺栓与所述固定套筒端部固定连接。

27、本申请实现的有益效果如下：

28、(1)本申请采用梯形螺纹副和推力球轴承，梯形螺纹副的高传动效率和推力球轴承的低摩擦特性相结合，使得操作者只需施加很小的扭矩即可压缩较大刚度的弹簧，可轻松实现单人操作，提高操作速度，进而提高弹簧组件的压缩效率。

29、(2)本申请梯形螺纹副强度高，耐磨损；推力球轴承承受大部分的摩擦磨损，保护螺纹顶杆端部和弹簧组件端面，延长装置核心部件的使用寿命。

30、(3)本申请推力球轴承使得螺纹顶杆在顶推过程中运行可靠和平稳，避免卡滞和偏斜现象。

1.一种航天器分离弹簧压缩装置，其特征在于，包括：助力杆、螺纹顶杆、螺纹封盖、推力球轴承和固定套筒；

2.根据权利要求1所述的航天器分离弹簧压缩装置，其特征在于，所述推力球轴承包括轴圈、滚珠、保持架和座圈；

3.根据权利要求2所述的航天器分离弹簧压缩装置，其特征在于，所述螺纹顶杆的底端设置有台肩；

4.根据权利要求1所述的航天器分离弹簧压缩装置，其特征在于，所述固定套筒的侧壁设有用于观察所述待压缩弹簧组件压缩量的观察窗。

5.根据权利要求1所述的航天器分离弹簧压缩装置，其特征在于，所述固定套筒的底部设有用于与地面或虎钳固定连接的安装法兰或夹持部。

6.根据权利要求1所述的航天器分离弹簧压缩装置，其特征在于，所述梯形外螺纹的牙型角为30°；

7.根据权利要求1所述的航天器分离弹簧压缩装置，其特征在于，所述固定套筒为中空圆筒结构。

8.根据权利要求1所述的航天器分离弹簧压缩装置，其特征在于，所述螺纹顶杆的顶端径向设有插孔，

9.根据权利要求8所述的航天器分离弹簧压缩装置，其特征在于，所述助力杆包括多个，

10.根据权利要求1所述的航天器分离弹簧压缩装置，其特征在于，所述螺纹封盖通过螺栓与所述固定套筒端部固定连接。