一种轻型可抗偏载静压气浮滑轨的制作方法

1.本发明属于航天实验设备领域，尤其是涉及一种轻型可抗偏载静压气浮滑轨。


背景技术：

2.随着我国航天技术的不断发展，越来越多的航天器产品向着质量轻量化、功能多元化、结构复杂化的方向发展，由此带来的又一问题便是在产品的装配及地面试验过程中，越来越难以对其关键部件进行无应力装配，也越来越难以对其各个活动铰链及解锁装置进行充分的展开试验验证工作，现有航天器用产品多利用气浮支撑装置进行精密装配，需要其在平整的气浮平台上进行工作，不仅其工作环境和位置受限严重，竖直方向上也很难达到无应力装配的效果。并且，部分产品具有柔性特征，受重力影响，装配过程中将一直处于产品下方，气浮支撑式装置将对产品受到极大干扰。对于此种情况，本发明设计了一种轻型可抗偏载静压气浮滑轨装置。通过对气浮滑套进行整体式的结构设计，将节流装置的供气管道交错布局，将产品悬吊点偏离于装置最外端，避免工作过程中产生干涉。由气浮滑套进行支撑，气浮滑轨进行运动，工作过程中保持几近于零的摩擦力，可满足多种航天器产品的地面无应力装配工作需求，具有良好的科学和经济价值。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种轻型可抗偏载静压气浮滑轨，以解决传统气浮滑轨采用气浮滑块运动进行润滑抗偏载时,气浮滑块之间极难装配调节,导致出现气浮滑块不能浮起的问题。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种轻型可抗偏载静压气浮滑轨，包括气浮外壳、滑轴、挡板、挂板、固定块和气嘴，气浮外壳中部沿轴向设有滑孔，滑轴外围位于滑孔内，且滑轴能够沿滑孔轴向滑动，滑轴的两端分别固定安装挡板和挂板，挡板的外围尺寸、挂板的外围尺寸均大于滑孔的内圈尺寸，气浮外壳的外围通过固定块固定安装至外接装置，气浮外壳的第二侧设有气嘴，气浮外壳内圈与滑轴外围设有间隙，气浮外壳侧壁设有注气孔，气嘴通过管路连通至注气装置，注气装置向气嘴内填充高压介质，高压介质通过气嘴、注气孔连通至所述间隙后，高压介质在间隙内形成静压气膜。
6.进一步的，所述气浮外壳包括第一气浮块、第二气浮块和两个连板，且两个连板相互平行设置，每个连板的两端分别固定连接装置第一气浮块的一端、第二气浮块的一端，第一气浮块和第二气浮块中部分别设有一个滑孔，且两个滑孔同轴设置，滑轴的外围分别位于连个滑孔内、两个连板之间。
7.进一步的，所述第一气浮块、两个连板和第二气浮块为机加工一体结构。
8.进一步的，所述第一气浮块和第二气浮块的结构相同，第一气浮块的第一侧固定安装一个固定块，第一气浮块的第二侧固定安装一个气嘴，第一气浮块的侧壁设有环形气道，第一气浮块侧壁沿周向设有若干注气孔，且每个出气孔均连通至环形气道，高压介质通
过气嘴、环形气道和注气孔连通至所述间隙。
9.进一步的，所述环形气道的数量为多个，且多个环形气道沿第一气浮块的轴向分布，第一气浮块上设有均气道，每个环形气道均连通至均气道，高压介质通过气嘴、均气道、环形气道和注气孔连通至所述间隙。
10.进一步的，所述每个注气孔的出气端内均安装节流阀。
11.相对于现有技术，本发明所述的一种轻型可抗偏载静压气浮滑轨具有以下有益效果：
12.(1)本发明所述的一种轻型可抗偏载静压气浮滑轨，解决了航天器产品在各场地之间转场后装配受传统气浮式超平支撑平台难以运输调平的限制，可以满足航天器产品在临时搭建的支撑架上快速的进行无应力装配及解锁分离试验，极大的缩短了产品的运转调试周期，降低了产品的运输、时间、试验等成本与难度。
附图说明
13.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
14.图1为本发明实施例所述的一种轻型可抗偏载静压气浮滑轨的结构示意图；
15.图2为本发明实施例所述的一种轻型可抗偏载静压气浮滑轨的剖面示意图；
16.图3为本发明实施例所述的气浮外壳的第一剖面示意图；
17.图4为本发明实施例所述的气浮外壳的第二剖面示意图。
18.附图标记说明：
19.1-气浮外壳；11-第一气浮块；12-连板；13-第二气浮块；14-环形气道；15-均气道；16-注气孔；17-节流阀；2-滑轴；3-挡板；4-挂板；5-固定块；6-气嘴。
具体实施方式
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
24.如图1-4所示，为了满足未来众多轻型化航天器产品的快速无应力地面装配、解锁试验及展开试验等客观需求，本发明提供了一种轻型可抗偏载静压气浮滑轨，从而使航天器产品各场地装配时不再受传统气浮式超平支撑平台难以运输调平的限制，该气浮滑轨包括气浮外壳1、滑轴2、挡板3、挂板4、固定块5和气嘴6，气浮外壳1中部沿轴向设有滑孔，滑轴2外围位于滑孔内，且滑轴2能够沿滑孔轴向滑动，滑轴2的两端分别固定安装挡板3和挂板4，滑轴2用于进行产品对接装配方向上的无摩擦运动及产品的重量承载，挡板3的外围尺寸、挂板4的外围尺寸均大于滑孔的内圈尺寸，气浮外壳1的外围通过固定块5固定安装至外接装置，气浮外壳1的第二侧设有气嘴6，气浮外壳1内圈与滑轴2外围设有间隙，气浮外壳1侧壁设有注气孔16，气嘴6通过管路连通至注气装置，注气装置向气嘴6内填充高压介质，高压介质通过气嘴6、注气孔16连通至所述间隙后，高压介质在间隙内形成静压气膜。
25.其中，挡板3其主要作用为限制滑轴2不会脱出于气浮外壳1，在挡板3上可开多个安装孔，可为搭载传感器、控制器等装置提供接口；而固定块5用于将气浮外壳1有基准的安装于临时搭建的支撑架上，为滑轴2的相对位置调整提供一个测量基础，固定块5上端中部设有安装及调平螺纹孔，工作人员通过安装及调平螺纹孔将整套装置安装于临时搭建的支撑架上，并且根据滑轴2的运动状态将其调平；外接的供气设备连通至气嘴6为装置进行整体供气，使滑轴2能够良好的在气浮滑套内进行运动；挂板4用于限制滑轴2不会由后端脱出，并且将悬挂点处进行收拢，避免多个滑轴2装置协同装配作业时产生相互干扰，该气浮滑轨解决了航天器产品在各场地之间转场后装配受传统气浮式超平支撑平台难以运输调平的限制，可以满足航天器产品在临时搭建的支撑架上快速的进行无应力装配及解锁分离试验，极大的缩短了产品的运转调试周期，降低了产品的运输、时间、试验等成本与难度。
26.如图1所示气浮外壳1包括第一气浮块11、第二气浮块13和两个连板12，且两个连板12相互平行设置，每个连板12的两端分别固定连接装置第一气浮块11的一端、第二气浮块13的一端，第一气浮块11和第二气浮块13中部分别设有一个滑孔，且两个滑孔同轴设置，滑轴2的外围分别位于连个滑孔内、两个连板12之间，在实施时气浮外壳1摒弃传统组合式的理念，整体进行结构设计，为整套装置提供足够的负载刚度，气体管道布局在其侧壁上，因此第一气浮块11、两个连板12和第二气浮块13为机加工一体结构。
27.第一气浮块11和第二气浮块13的结构相同，第一气浮块11的第一侧固定安装一个固定块5，第一气浮块11的第二侧固定安装一个气嘴6，第一气浮块11的侧壁设有环形气道14，第一气浮块11侧壁沿周向设有若干注气孔16，且每个出气孔均连通至环形气道14，高压介质通过气嘴6、环形气道14和注气孔16连通至所述间隙。
28.环形气道14的数量为多个，且多个环形气道14沿第一气浮块11的轴向分布，第一气浮块11上设有均气道15，每个环形气道14均连通至均气道15，高压介质通过气嘴6、均气道15、环形气道14和注气孔16连通至所述间隙，每个注气孔16的出气端内均安装节流阀17，在适用于该气浮滑轨能够在临时搭建的球杆架上进行安装调节，从而使航天器产品在各个厂区运转后快速的进行无应力装配及解锁分离试验，极大的缩短了产品的运转调试周期。在试验过程中，产品由串联好恒力弹簧的绳索悬挂于装置负载板上，气浮滑轨装置全程处于完全被动的工作状态下对产品进行随动，高压介质通过气嘴6、均气道15、环形气道14和注气孔16连通至所述间隙内时，使第一气浮块11内圈、第二气浮块13内圈与滑轴2外围产生
静压气膜，滑轴2处于被静压气膜托起的状态下进行随动，滑轴2与第一气浮块11和第二气浮块13无摩擦干扰，不会对产品产生额外影响，由此便可以满足航天器产品在临时搭建的支撑架上快速的进行无应力装配及解锁分离试验。
29.在轻型化航天器产品进行地面无应力装配工作或解锁分离试验中，轻型可抗偏载静压气浮滑轨装置通常安装于球杆架或支撑架下方，悬吊装配产品后进行调平，从而实现航天器产品的无应力装配及解锁分离试验，具体使用步骤如下：(1)工作人员搭建球杆架或装置支撑支架，将其固定并进行基本调平；(2)将该轻型可抗偏载静压气浮滑轨安装于支撑架下方，进行全面通气，其中安装在支架下方通过固定块5实现，通气通过外接供气设备连通气嘴6实现；(3)检查滑轴2的浮起工作状态，将需要进行装配的航天器产品悬挂至挂板4，并通过悬吊绳上的高度调节装置调节至相应高度；(4)放开航天器产品使其处于自由悬挂状态，观察滑轴2的滑动方向，将通过调节悬吊绳的长度进行装置调平；(5)开展天器产品地面无应力装配工作或解锁分离试验。
30.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。