[实用新型]一种FAST反射面单元自适应连接机构加固装置

说明书

本实用新型涉及FAST射电天文望远镜技术领域，尤其是涉及一种FAST反射面单元自适应连接机构加固装置，包括：上加固板、一个节点轴夹瓦、两个上弦杆夹瓦和若干个螺栓紧固件；所述上加固板穿装于小面板支撑螺柱；所述上加固板设置于一个节点轴与该节点轴对应的两个上弦杆的上方；所述节点轴夹瓦卡套在节点轴的下方，所述节点轴夹瓦与所述上加固板之间通过螺栓紧固件连接；两个所述上弦杆夹瓦分别卡套在两个上弦杆夹瓦下方，每个所述上弦杆夹瓦与所述上加固板之间通过螺栓紧固件连接。采用此加固结构对自适应连接机构进行加固，可以减小自适应连接机构故障的发生，避免发生故障后再进行大量维护工作。

技术领域

本实用新型涉及FAST射电天文望远镜技术领域，尤其是涉及一种FAST反射面单元自适应连接机构加固装置。

背景技术

500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radioTelescope，FAST)是我国十一五期间的重大科学装置，是全球最大的单口径射电天文望远镜，具有三项自主创新：利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址、主动变形的反射面、采用六索并联拖动的柔性轻型馈源支撑。

FAST反射面采用柔性索网作为主要支承结构和主动变形的关键部件。索网结构共包括6670根主索、2225根下拉索和2225个索网节点盘。每一根下拉索和一台液压促动器连接并锚固于地面基墩。每个节点盘和相邻6根主索相互连接，共同编织形成了巨大的主索网，也是FAST反射面几何面形的基础。通过协调控制2225台液压促动器的伸缩运动，进而带动主索和节点盘的运动，可以实现反射面面形的改变，如基准球面(曲率半径300米)和天文观测所需的旋转抛物面(口径300米)等。

主索网所构成的曲面面域主要采用短程线分割方法，全域被划分为4300个近似等边三角形域和150个边缘四边形域，每一个节点盘均位于这些三角形和四边形的顶点位置。主索网的每个三角形域和四边形域均安装全铝合金反射面单元，覆盖整个面域，构成FAST反射面。相邻反射面单元之间留有约65mm的间隙，保证反射面面形改变时相邻单元不会发生碰撞干涉。其中三角形单元边长约11米，重量约450-480Kg。反射面单元的每个顶点分别通过一个自适应连接机构与其对应的索网节点盘进行约束连接。对于三角形单元而言，不同的顶点连接不同的自适应连接机构，可分为0#连接机构、1#连接机构和2#连接机构三种。0#连接机构约束3个平动自由度，1#连接机构约束2个平动自由度，2#连接机构约束1个平动自由度。通过这样的约束连接方式约束刚性反射面单元的六个自由度，从而保证了反射面单元以简支约束的方式与索网结构连接，不会因为索网结构自身的运动变形而引起附加内力。

FAST反射面单元的自适应连接机构是一种完全创新的产品，没有现成的实例可供参考，需要在故障-改进-更新的循环中不断完善原有产品设计和安装工艺。自适应连接机构的润滑非常重要，但因长期暴露在野外环境下工作，随着工作时间增长，润滑性能变差，甚至可能失效，导致自适应连接机构无法通过内部滑动消解反射面主动变形时的相对位置变化，从而危及反射面单元。

结合图1所示，该图说明FAST反射面单元的自适应连接机构与反射面背架连接关系。连接机构1(可以是0#、1#、2#连接机构的任意一种)，连接结构的节点轴球节点的竖直孔连接有小反射面板支撑螺柱2、平垫圈4、螺母3，用于支撑小反射面板，小反射面板需要折起时，将上部的螺母3和平垫圈4拆下，将小反射板折过来，支撑在下部的平垫圈4和螺母3上；需要固定小面板时，将拆下的平垫圈4、螺母3装上即可，此时小面板的支撑板被上下垫圈螺母紧固。连接机构1的节点轴球节点分别与上弦杆5和上弦杆6、一根腹杆7连接，连接通过杆件的高强度螺栓拧入螺栓球节点的螺孔内实现。但是，当连接机构处发生故障时，可能出现件上弦杆5、上弦杆6、腹杆7的弯曲以及杆件的高强度螺栓断裂或变形。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容