一种用于卫星剩磁测试的磁测试转台的制作方法

1.本发明涉及卫星剩磁测试技术领域，特别是一种用于卫星剩磁测试的磁测试转台。


背景技术：

2.卫星安装完毕后需要进行剩磁测试，由于卫星是有许多零件、部件、结构件和连接线等组成，而这些零部件和结构件等都是由各种不同材料制造的，在装配结束后，就存在一定量的剩磁。卫星中的磁棒是姿控系统中的执行器件，磁性强度是一个固定值，但是其他零部件和结构件的磁性强度未知，所以必须在卫星装配完毕后测量卫星的剩磁值。
3.由于卫星的体积比较大要测量它的剩磁需要一个能旋转的转台，而现有的转台构成的材料磁性都很强，并且现有的转台在承载卫星时轴向零件的承受能力较差，转台中心孔的径向跳动问题也比较严重，为了能精确测量卫星的剩磁必须要设计一台无磁(含磁量非常低)且稳定可靠的转台。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于卫星剩磁测试的磁测试转台。
5.实现上述目的本发明的技术方案为，一种用于卫星剩磁测试的磁测试转台，包括安装底座，所述安装底座是中空的箱体，所述安装底座的下表面上固定安装若干移动轮组，所述安装底座的上表面上设有开口，所述开口与安装底座的中空内腔连通，所述安装底座的上方设有转台，所述转台的下端通过开口伸入安装底座的内腔，
6.所述安装底座内腔的底面上设有凸台和下轴承环，所述凸台位于安装底座内腔底面的中心处，所述下轴承环环绕着凸台布置，所述安装底座的内腔中设有上轴承环，所述上轴承环位于下轴承环上方，所述上轴承环的尺寸和下轴承环的尺寸相匹配，所述上轴承环的位置和下轴承环的位置对应，所述下轴承环的上表面上设有若干滚珠，所述下轴承环的上表面上还设有限制滚珠掉落的保持架，所述上轴承环的下表面压在滚珠上，所述安装底座的内腔中安装鼓珠定位轴结构，所述鼓珠定位轴结构的下表面压在凸台上表面和上轴承环上表面上，所述上轴承环的上表面与鼓珠定位轴结构的下表面固定连接，还包括涡轮，所述涡轮套在鼓珠定位轴结构上，所述涡轮通过定位销与鼓珠定位轴结构固定连接，所述涡轮带着鼓珠定位轴结构同步转动，所述安装底座上设有蜗杆系统，所述蜗杆系统与涡轮啮合并驱动涡轮转动，所述转台的下端通过连接组件与鼓珠定位轴结构的上表面固定连接，所述鼓珠定位轴结构能够带着转台做同步转动，所述安装底座上还设有支撑调整装置，所述支撑调整装置竖直向上贯穿安装底座，所述支撑调整系统的上端靠近转台的下表面，所述支撑调整系统的下端靠近地面。
7.所述鼓珠定位轴结构包括中心主轴，所述中心主轴的下端压在凸台的上表面上，所述中心主轴的下端通过螺丝与凸台的上表面固定连接，所述中心主轴上套有涡轮内轴
套，所述涡轮内轴套的下表面与上轴承环的上表面固定连接，所述涡轮内轴套的内表面和中心主轴外侧面之间通过若干腰形滚珠活动连接，所述中心主轴的上端套有定位圈，所述定位圈通过六角薄螺母和开槽盘头定位螺钉与中心主轴的上端固定连接，所述定位圈的下表面和涡轮内轴套的上表面之间通过若干钢球和钢柱活动连接。
8.所述涡轮套在涡轮内轴套上并通过定位销与涡轮内轴套固定连接形成同步转动结构。
9.所述支撑调整装置包括支撑底座，所述支撑底座的下表面上固定安装防震垫，所述支撑底座的上表面上设有凹槽，所述底座的上表面上固定安装支撑座盖，所述支撑座盖盖住凹槽，所述支撑座盖上设有通孔，所述通孔将支撑座盖的上、下表面连通，还包括支撑螺杆，所述支撑螺杆的下端穿过通孔伸入凹槽并压在凹槽的内表面上，所述支撑螺杆的上端贯穿安装底座冰神到安装底座的上方，所述支撑螺杆上套有支撑螺套，所述支撑螺套的内螺纹与支撑螺杆的外螺纹啮合，所述支撑螺套的上端贯穿安装底座的下表面并伸入安装底座的内腔，所述支撑螺套的下端外边缘处设有法兰，所述法兰的上表面紧贴着安装底座的下表面，所述法兰上设有若干六角螺栓，所述六角螺栓的螺杆朝上贯穿法兰并插入安装底座的下表面，所述六角螺栓的螺帽向上顶住法兰的下表面，所述支撑螺杆的上端安装支撑手轮，所述手轮套在支撑螺杆的上端并通过平键与支撑螺杆的上端连接形成通过转动结构，所述支撑螺杆的上端安装六角螺母一和大垫圈，大垫圈位于六角螺母一和手轮之间，所述六角螺母一向下锁住手轮。
10.所述六角螺栓的螺帽与法兰下表面之间设有平垫圈和轻型弹簧垫圈。
11.所述支撑螺杆的下端为圆球形，所述凹槽的形状为半球形，所述支撑螺杆下端的形状与凹槽的形状型匹配，所述支撑螺杆下端的直径大于通孔的直径。
12.所述蜗杆系统包括蜗杆，所述蜗杆与涡轮啮合，所述蜗杆的一端上安装后轴瓦，所述后轴瓦与蜗杆的一端活动连接并能够围绕蜗杆的一端转动，所述后轴瓦上设有开槽锥端紧定螺钉，所述蜗杆的另一端上安装前轴瓦，所述前轴瓦与蜗杆的另一端活动连接并能够围绕蜗杆的另一端转动，所述前轴瓦上设有内六角圆柱头螺钉，所述蜗杆的另一端上还安装有带杆手轮，所述螺杆的另一端通过六角螺母二与带杆手轮形成固定连接结构。
13.所述前轴瓦和后轴瓦均通过推力球轴承与蜗杆活动连接，所述内六角圆柱头螺钉与前轴瓦之间设有小垫圈和轻型弹簧垫圈，所述六角螺母二与带杆手轮之间设有小垫圈。
14.所述连接组件为六角头头部带槽螺栓，所述六角头头部带槽螺栓上配备轻型弹簧垫圈和平垫圈，所述六角头头部带槽螺栓竖直向下贯穿转台插入涡轮内轴套的上表面并与之固定连接。
15.所述凸台的形状为圆柱形，所述凸台的中心线、中心主轴的中心线、安装底座的中心线和转台的中心线均位于同一条直线上。
16.有益效果
17.利用本发明的技术方案制作的一种用于卫星剩磁测试的磁测试转台，其具有如下优势：
18.1、本装置选用以铝合金、不锈钢和非金属制品的材料，为了提高承载能力和使用寿命铝合金零件采用表面冷硬处理提高表面的硬度，同时利用鼓珠定位轴结构作为轴向力和径向力的承受部件，有效的解决现有转台轴向零件的承受能力较差，转台中心孔的径向
跳动等问题；
19.2、本装置轻便形小、安装操作方便、其结构合理和易于组合装配，并能适应不同大小磁测试转台的应用。
20.3、本装置具有安装精度高、测量精度稳定，现已用于卫星磁测试，且测试的效果非常好。
附图说明
21.图1是本发明所述用于卫星剩磁测试的磁测试转台的结构示意图；
22.图2是本发明所述鼓珠定位轴结构的结构示意图；
23.图3是本发明所述支撑调整装置的结构示意图；
24.图4是本发明所述蜗杆系统的结构示意图；
25.图中，1、安装底座；2、移动轮组；3、转台；4、凸台；5、下轴承环；6、上轴承环；7、滚珠；8、保持架；9、鼓珠定位轴结构；10、涡轮；11、定位销；12、中心主轴；13、涡轮内轴套；14、腰形滚珠；15、定位圈；16、六角薄螺母；17、开槽盘头定位螺钉；18、钢球和钢柱；19、支撑底座；20、防震垫；21、凹槽；22、支撑座盖；23、支撑螺杆；24、支撑螺套；25、法兰；26、六角螺栓；27、支撑手轮；28、平键；29、六角螺母一；30、大垫圈；31、平垫圈和轻型弹簧垫圈；32、蜗杆；33、后轴瓦；34、开槽锥端紧定螺钉；35、前轴瓦；36、内六角圆柱头螺钉；37、带杆手轮；38、推力球轴承；39、小垫圈和轻型弹簧垫圈；40、；41、六角头头部带槽螺栓；42、轻型弹簧垫圈和平垫圈。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-4所示；
27.本技术的创造点在于，在安装底座内腔的底面上设有凸台4和下轴承环5，所述凸台位于安装底座内腔底面的中心处，所述下轴承环环绕着凸台布置，所述安装底座的内腔中设有上轴承环6，所述上轴承环位于下轴承环上方，所述上轴承环的尺寸和下轴承环的尺寸相匹配，所述上轴承环的位置和下轴承环的位置对应，所述下轴承环的上表面上设有若干滚珠7，所述下轴承环的上表面上还设有限制滚珠掉落的保持架8，所述上轴承环的下表面压在滚珠上，所述安装底座的内腔中安装鼓珠定位轴结构9，所述鼓珠定位轴结构的下表面压在凸台上表面和上轴承环上表面上，所述上轴承环的上表面与鼓珠定位轴结构的下表面固定连接，还包括涡轮10，所述涡轮套在鼓珠定位轴结构上，所述涡轮通过定位销11与鼓珠定位轴结构固定连接，所述涡轮带着鼓珠定位轴结构同步转动，所述安装底座上设有蜗杆系统，所述蜗杆系统与涡轮啮合并驱动涡轮转动，所述转台的下端通过连接组件与鼓珠定位轴结构的上表面固定连接，所述鼓珠定位轴结构能够带着转台做同步转动，所述安装底座上还设有支撑调整装置，所述支撑调整装置竖直向上贯穿安装底座，所述支撑调整系统的上端靠近转台的下表面，所述支撑调整系统的下端靠近地面。
28.本技术的创造点还在于，鼓珠定位轴结构包括中心主轴12，所述中心主轴的下端压在凸台的上表面上，所述中心主轴的下端通过螺丝与凸台的上表面固定连接，所述中心主轴上套有涡轮内轴套13，所述涡轮内轴套的下表面与上轴承环的上表面固定连接，所述涡轮内轴套的内表面和中心主轴外侧面之间通过若干腰形滚珠14活动连接，所述中心主轴
的上端套有定位圈15，所述定位圈通过六角薄螺母16和开槽盘头定位螺钉17与中心主轴的上端固定连接，所述定位圈的下表面和涡轮内轴套的上表面之间通过若干钢球和钢柱18活动连接，所述涡轮套在涡轮内轴套上并通过定位销与涡轮内轴套固定连接形成同步转动结构；
29.本技术的创造点还在于，支撑调整装置包括支撑底座19，所述支撑底座的下表面上固定安装防震垫20，所述支撑底座的上表面上设有凹槽21，所述底座的上表面上固定安装支撑座盖22，所述支撑座盖盖住凹槽，所述支撑座盖上设有通孔，所述通孔将支撑座盖的上、下表面连通，还包括支撑螺杆23，所述支撑螺杆的下端穿过通孔伸入凹槽并压在凹槽的内表面上，所述支撑螺杆的上端贯穿安装底座冰神到安装底座的上方，所述支撑螺杆上套有支撑螺套24，所述支撑螺套的内螺纹与支撑螺杆的外螺纹啮合，所述支撑螺套的上端贯穿安装底座的下表面并伸入安装底座的内腔，所述支撑螺套的下端外边缘处设有法兰25，所述法兰的上表面紧贴着安装底座的下表面，所述法兰上设有若干六角螺栓26，所述六角螺栓的螺杆朝上贯穿法兰并插入安装底座的下表面，所述六角螺栓的螺帽向上顶住法兰的下表面，所述支撑螺杆的上端安装支撑手轮27，所述手轮套在支撑螺杆的上端并通过平键28与支撑螺杆的上端连接形成通过转动结构，所述支撑螺杆的上端安装六角螺母一29和大垫圈30，大垫圈位于六角螺母一和手轮之间，所述六角螺母一向下锁住手轮，所述支撑螺杆的下端为圆球形，所述凹槽的形状为半球形，所述支撑螺杆下端的形状与凹槽的形状型匹配，所述支撑螺杆下端的直径大于通孔的直径。
30.所述的鼓珠定位轴结构设有48个滚珠、1个中心主轴、1个下轴承环、1个保持架、1个上轴承环、1个蜗轮系统、1个安装底座、56个腰形滚珠、1个定位圈、8个六角薄螺母、8个开槽盘头定位螺钉、100个钢球和钢柱；鼓珠定位轴结构轴承设置有1个中心主轴作为安装基准，鼓珠定位轴结构设有一层二硫化钼液体润滑层来润滑旋转轴，上轴承环和下轴承环表面进行冷硬处理，而中心主轴设置有56个腰形滚珠与蜗轮连接，以保证蜗轮在中心主轴上旋转的精度；鼓珠定位轴结构中的涡轮内轴套上涂有二硫化钼，二硫化钼具有较好的抗水、较好的机械安定性和耐压性，实现较重负荷的机械的润滑作用，鼓珠定位轴结构的平面推力由有48个滚珠分担，起到了平面推力的作用同时又能承受2.5吨的载荷。
31.所述安装底座上设置四个支撑调整装置系统，每个系统中包括1个支撑手轮、1个大垫圈-a级、1个六角螺母-c级、4个六角头螺栓-c级、4个平垫圈-c级、4个轻型弹簧垫圈、1个支撑螺杆、1个支撑座底、1个防震垫；
32.蜗杆系统设有2个开槽锥端紧定螺钉m12x25、1个后轴瓦、2个推力球轴承51000型(φ50
×
φ70
×
14)、1个蜗杆、1个前轴瓦、1个带杆手轮、1个六角螺母-c级m12、1个小垫圈-a级12、4个小垫圈-a级8、4个轻型弹簧垫圈、4个内六角圆柱头螺钉m8x25。
33.卫星剩磁测试主要是为了解决卫星上的零部件剩磁对于某些传感器,特别是对磁强计传感器的影响巨大,它将直接导致磁强计的测量结果出现偏差的技术问题。因此,通过剩磁测试计算出其在不同位置对磁强计传感器的影响是很必要的。经过测试和计算得出结果后可在零部件选用以及布局安装时考虑这些因素,尽量避免或减小这些零部件对传感器的干扰,使测量结果更加准确。为更好的完成探测任务提供重要依据。
34.本装置易于对正，固定强度高，整体结构及稳定性好，组装精度高。整个装置采用无磁材料的结构、鼓珠定位轴结构和精密蜗轮蜗杆系统装置，能大大提高转台的无磁的效
果和精度。
35.本装置的结构合理，垂直尺度小，结构紧凑，稳固性好，测量精度高，误差小，由于于其结构简单，安装调试和操作方便，同时根据不同直径的卫星适当增加过渡装置就可以使用，使用方便，方位易于调节，便于功能扩展：可根据卫星的重量和大小生产不同尺寸的转台，可以实现功能的扩展，达到适应各种卫星的剩磁测试，形成一个系列化的高精度无磁转台。
36.本装置的性价比较高：目前要国内生产的φ1.2米直径低磁测试转台迴转台需要109.8万人民币，而我们研制的无磁测试转台(φ1.2米直径)只需要97.5万人民币，而且比国内生产的低磁测试转台精度高，磁性指标低，比国内同类型号尺寸和同功能的转台节省人民币12.3万，本装置采用非磁性材料，对测量环境影响小。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
38.上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。