專利名稱：一種微變形承力筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于衛(wèi)星總體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大型地球靜止軌道 遙感衛(wèi)星微變形承力筒。
背景技術(shù)：
光學(xué)載荷必須具有較高的光學(xué)指向精度和穩(wěn)定度，這是宇航領(lǐng)域中三 軸穩(wěn)定技術(shù)的關(guān)鍵。特別是對(duì)于大型地球靜止軌道遙感衛(wèi)星，軌道高度高
(36000Km)，空間溫度環(huán)境極其復(fù)雜，作為高精度光學(xué)載荷安裝平臺(tái)的衛(wèi) 星主結(jié)構(gòu)，承力筒的精度和在軌道復(fù)雜溫度環(huán)境下的熱變形是影響光學(xué)載 荷指向精度和穩(wěn)定度的重要因素。因此，對(duì)大型地球靜止軌道遙感衛(wèi)星承 力筒的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，除了具有常規(guī)的承載發(fā)射過(guò)程中衛(wèi)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(xué)載荷的指向精度和 穩(wěn)定度。
通常低軌衛(wèi)星的對(duì)承力筒精度和熱變形的要求較低。國(guó)內(nèi)的三軸穩(wěn)定 地球靜止軌道衛(wèi)星主要為通訊衛(wèi)星，沒(méi)有光學(xué)指向和穩(wěn)定度的要求，對(duì)承 力筒精度和熱變形的要求遠(yuǎn)低于遙感衛(wèi)星，通用的設(shè)計(jì)和工藝就可以滿足 精度和熱變形的要求，因此，對(duì)衛(wèi)星承力筒的熱變形控制問(wèn)題都未曾考慮 到。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出了一種圓柱微變型承 力筒結(jié)構(gòu)，用來(lái)解決遙感衛(wèi)星承力筒的熱變形控制問(wèn)題。本實(shí)用新型由筒體1、下端框2、常溫結(jié)構(gòu)膠3、載荷安裝凸臺(tái)4、后 埋件5、內(nèi)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(shè)有預(yù)埋件嵌入孔孔，通過(guò)常溫結(jié)構(gòu)膠3與載荷安裝凸臺(tái)4膠接； 所述的下端框2與筒體1的一端對(duì)接；所述的后埋件5、內(nèi)埋件6、外埋件 7嵌入在孔內(nèi)。
本實(shí)用新型相對(duì)于之前的衛(wèi)星承力筒制，制造過(guò)程較簡(jiǎn)單，其熱變形 指標(biāo)達(dá)到了徑向熱膨脹系數(shù)〈土0.5X10-6/°C，軸向熱膨脹系數(shù)〈土1.0X 10-6/°C的要求；精度達(dá)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(shí)用新型承力筒結(jié)構(gòu)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(tái)4與筒體1連接示意圖 圖4是內(nèi)埋件6、外埋件7、軸襯8與筒體1連接示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)用新型承力筒為圓柱形，由筒體l、下端框2、常溫 結(jié)構(gòu)膠3、載荷安裝凸臺(tái)4、后埋件5、內(nèi)埋件6、外埋件7和軸襯8組成。 筒高為3200mm 3280mm內(nèi)，直徑11112mm 1116mm。材料選用碳纖維表板 鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)形式，表板選用具有熱縮冷脹性質(zhì)的碳纖維復(fù)合材料單向 板鋪層而成。在筒體1表面均勻布圈，每一圈設(shè)有預(yù)埋件嵌入孔孔，通過(guò) 常溫結(jié)構(gòu)膠3與載荷安裝凸臺(tái)4膠接。下端框2選用鋁合金材料機(jī)械加工而成，選用常溫結(jié)構(gòu)膠將下端框3
和筒體1通過(guò)專用工裝常溫固化對(duì)接。
載荷安裝凸臺(tái)4選用具有熱縮冷脹特性的碳纖維材料在熱壓罐內(nèi)高溫 模壓成型，筒體1通過(guò)專用工裝采用常溫結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行精度調(diào)整后與凸臺(tái)4 對(duì)接，根據(jù)載荷安裝孔的位置，在筒體1和載荷安裝凸臺(tái)4上相應(yīng)的位置 加工孔，后埋件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(tái)4與筒體1的連接強(qiáng)度。上述的內(nèi)埋件6、外埋件7和軸襯8采用鋁 合金材料加工而成，經(jīng)精度測(cè)量后，采用鉆模在筒體1上貯箱安裝的接口 位置加工兩圈共72個(gè)孔，通過(guò)鉆模和定位工裝將內(nèi)埋件6、外埋件7嵌入 孔內(nèi)，調(diào)整內(nèi)埋件6、外埋件7的螺紋孔中心線指向筒體1的軸線，定位后 通過(guò)常溫結(jié)構(gòu)膠3與筒體1膠接連接。軸襯8與外埋件螺紋連接。經(jīng)精度 測(cè)量和熱變形測(cè)試本實(shí)用新型承力筒，徑向熱膨脹系數(shù)〈土0. 5X10-6/°C， 軸向熱膨脹系數(shù)〈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(wèi)星承力筒的熱變形 控制問(wèn)題。
權(quán)利要求1、一種微變形承力筒，其特征在于，由筒體1、下端框2、常溫結(jié)構(gòu)膠3、載荷安裝凸臺(tái)4、后埋件5、內(nèi)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(shè)有預(yù)埋件嵌入孔孔，通過(guò)常溫結(jié)構(gòu)膠3與載荷安裝凸臺(tái)4膠接；所述的下端框2與筒體1的一端對(duì)接；所述的后埋件5、內(nèi)埋件6、外埋件7嵌入在孔內(nèi)；所述的軸襯8與外埋件7螺紋連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微變形承力筒，其特征在于，所述的筒 體1高為3200mm 3280咖內(nèi)，直徑11112mm 1116mm，表面均勻布圈，每一圈設(shè)有預(yù)埋件嵌入孔孔。
3、 根據(jù)權(quán)利1或2所述的一種微變形承力筒，其特征在于，筒體1材 料選用碳纖維表板鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)形式，表板選用具有熱縮冷脹性質(zhì)的碳 纖維復(fù)合材料單向板鋪層而成。
4、 根據(jù)權(quán)利1或2所述的一種微變形承力筒，其特征在于，下端框2 選用鋁合金材料機(jī)械加工而成，選用常溫結(jié)構(gòu)膠將下端框3和筒體1通過(guò) 專用工裝常溫固化對(duì)接。
5、 根據(jù)權(quán)利1或2所述的一種微變形承力筒，其特征在于，襯套8與 外埋件7螺紋連接。
6、 根據(jù)權(quán)利1所述的一種微變形承力筒，其特征在于，熱變形徑向熱 膨脹系數(shù)滿足〈±0. 5 X 10-6/0 C，軸向熱膨脹系數(shù)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(shí)用新型公開(kāi)一種圓柱微變形承力筒結(jié)構(gòu)，用來(lái)解決遙感衛(wèi)星承力筒的熱變形控制問(wèn)題。本實(shí)用新型由筒體、下端框、常溫結(jié)構(gòu)膠、載荷安裝凸臺(tái)、后埋件和軸襯組成。筒體表面均勻布圈，每一圈設(shè)有預(yù)埋件嵌入孔，通過(guò)常溫結(jié)構(gòu)膠3與載荷安裝凸臺(tái)4膠接；本實(shí)用新型相對(duì)于之前的衛(wèi)星承力筒，制造過(guò)程較簡(jiǎn)單，其熱變形指標(biāo)達(dá)到了徑向熱膨脹系數(shù)＜±0.5×10-6/℃，軸向熱膨脹系數(shù)＜±1.0×10-6/℃的要求；精度達(dá)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(hào)B64G1/66GK201136593SQ20072007718
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者張建剛, 滿孝穎, 申智春 申請(qǐng)人:上海復(fù)合材料科技有限公司