一種微變形承力筒的製作方法
2023-08-01 01:40:21
專利名稱：一種微變形承力筒的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於衛星總體技術領域，具體涉及一種大型地球靜止軌道 遙感衛星微變形承力筒。
背景技術：
光學載荷必須具有較高的光學指向精度和穩定度，這是宇航領域中三 軸穩定技術的關鍵。特別是對於大型地球靜止軌道遙感衛星，軌道高度高
(36000Km)，空間溫度環境極其複雜，作為高精度光學載荷安裝平臺的衛 星主結構，承力筒的精度和在軌道複雜溫度環境下的熱變形是影響光學載 荷指向精度和穩定度的重要因素。因此，對大型地球靜止軌道遙感衛星承 力筒的設計提出了更高的要求，除了具有常規的承載發射過程中衛星的載 荷外，還要具有較高的精度和極低的熱變形，保證光學載荷的指向精度和 穩定度。
通常低軌衛星的對承力筒精度和熱變形的要求較低。國內的三軸穩定 地球靜止軌道衛星主要為通訊衛星，沒有光學指向和穩定度的要求，對承 力筒精度和熱變形的要求遠低於遙感衛星，通用的設計和工藝就可以滿足 精度和熱變形的要求，因此，對衛星承力筒的熱變形控制問題都未曾考慮 到。
實用新型內容
本實用新型為了克服現有技術存在的不足，提出了一種圓柱微變型承 力筒結構，用來解決遙感衛星承力筒的熱變形控制問題。本實用新型由筒體1、下端框2、常溫結構膠3、載荷安裝凸臺4、後 埋件5、內埋件6、外埋件7和軸襯8組成。所述的筒體l表面均勻布圈， 每一圈設有預埋件嵌入孔孔，通過常溫結構膠3與載荷安裝凸臺4膠接； 所述的下端框2與筒體1的一端對接；所述的後埋件5、內埋件6、外埋件 7嵌入在孔內。
本實用新型相對於之前的衛星承力筒制，製造過程較簡單，其熱變形 指標達到了徑向熱膨脹係數〈土0.5X10-6/°C，軸向熱膨脹係數〈土1.0X 10-6/°C的要求；精度達到了載荷安裝平面平面度〈0. 10mm、筒體垂直度 <0. 32mm的要求。
圖1是本實用新型承力筒結構示意圖 圖2是下端框2與筒體1連接示意圖 圖3是載荷安裝凸臺4與筒體1連接示意圖 圖4是內埋件6、外埋件7、軸襯8與筒體1連接示意圖具體實施方式
以下結合附圖對具體實施方式
作進一步的說明。
如圖1所示，本實用新型承力筒為圓柱形，由筒體l、下端框2、常溫 結構膠3、載荷安裝凸臺4、後埋件5、內埋件6、外埋件7和軸襯8組成。 筒高為3200mm 3280mm內，直徑11112mm 1116mm。材料選用碳纖維錶板 鋁蜂窩夾層結構形式，錶板選用具有熱縮冷脹性質的碳纖維複合材料單向 板鋪層而成。在筒體1表面均勻布圈，每一圈設有預埋件嵌入孔孔，通過 常溫結構膠3與載荷安裝凸臺4膠接。下端框2選用鋁合金材料機械加工而成，選用常溫結構膠將下端框3
和筒體1通過專用工裝常溫固化對接。
載荷安裝凸臺4選用具有熱縮冷脹特性的碳纖維材料在熱壓罐內高溫 模壓成型，筒體1通過專用工裝採用常溫結構膠進行精度調整後與凸臺4 對接，根據載荷安裝孔的位置，在筒體1和載荷安裝凸臺4上相應的位置 加工孔，後埋件5嵌入孔中，為載荷安裝提供接口，這樣可以保證載荷安 裝凸臺4與筒體1的連接強度。上述的內埋件6、外埋件7和軸襯8採用鋁 合金材料加工而成，經精度測量後，採用鑽模在筒體1上貯箱安裝的接口 位置加工兩圈共72個孔，通過鑽模和定位工裝將內埋件6、外埋件7嵌入 孔內，調整內埋件6、外埋件7的螺紋孔中心線指向筒體1的軸線，定位後 通過常溫結構膠3與筒體1膠接連接。軸襯8與外埋件螺紋連接。經精度 測量和熱變形測試本實用新型承力筒，徑向熱膨脹係數〈土0. 5X10-6/°C， 軸向熱膨脹係數〈土1.0X10-6/。C的要求；精度載荷安裝平面平面度 〈0. 10mm、筒體垂直度〈0.32mm的要求。完全可以解決衛星承力筒的熱變形 控制問題。
權利要求1、一種微變形承力筒，其特徵在於，由筒體1、下端框2、常溫結構膠3、載荷安裝凸臺4、後埋件5、內埋件6、外埋件7、軸襯8組成。所述的筒體1表面均勻布圈，每一圈設有預埋件嵌入孔孔，通過常溫結構膠3與載荷安裝凸臺4膠接；所述的下端框2與筒體1的一端對接；所述的後埋件5、內埋件6、外埋件7嵌入在孔內；所述的軸襯8與外埋件7螺紋連接。
2、 根據權利要求1所述的一種微變形承力筒，其特徵在於，所述的筒 體1高為3200mm 3280咖內，直徑11112mm 1116mm，表面均勻布圈，每一圈設有預埋件嵌入孔孔。
3、 根據權利1或2所述的一種微變形承力筒，其特徵在於，筒體1材 料選用碳纖維錶板鋁蜂窩夾層結構形式，錶板選用具有熱縮冷脹性質的碳 纖維複合材料單向板鋪層而成。
4、 根據權利1或2所述的一種微變形承力筒，其特徵在於，下端框2 選用鋁合金材料機械加工而成，選用常溫結構膠將下端框3和筒體1通過 專用工裝常溫固化對接。
5、 根據權利1或2所述的一種微變形承力筒，其特徵在於，襯套8與 外埋件7螺紋連接。
6、 根據權利1所述的一種微變形承力筒，其特徵在於，熱變形徑向熱 膨脹係數滿足〈±0. 5 X 10-6/0 C，軸向熱膨脹係數滿足〈± 1. 0 X lO-6/o C; 精度載荷安裝平面平面度滿足〈0. 10ram、筒體垂直度滿足〈0. 32mm。
專利摘要本實用新型公開一種圓柱微變形承力筒結構，用來解決遙感衛星承力筒的熱變形控制問題。本實用新型由筒體、下端框、常溫結構膠、載荷安裝凸臺、後埋件和軸襯組成。筒體表面均勻布圈，每一圈設有預埋件嵌入孔，通過常溫結構膠3與載荷安裝凸臺4膠接；本實用新型相對於之前的衛星承力筒，製造過程較簡單，其熱變形指標達到了徑向熱膨脹係數＜±0.5×10-6/℃，軸向熱膨脹係數＜±1.0×10-6/℃的要求；精度達到了載荷安裝平面平面度＜0.10mm、筒體垂直度＜0.32mm的要求。
文檔編號B64G1/66GK201136593SQ20072007718
公開日2008年10月22日 申請日期2007年12月25日 優先權日2007年12月25日
發明者張建剛, 滿孝穎, 申智春 申請人:上海複合材料科技有限公司