專利名稱:Fast射電望遠(yuǎn)鏡反射面單元支撐調(diào)整裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種FAST射電望遠(yuǎn)鏡反射面單元支撐調(diào)整裝置,所述支撐調(diào)整裝置固定安裝在背架上層的支撐桿和關(guān)節(jié)球上,與支撐桿通過(guò)卡具連接,與關(guān)節(jié)球通過(guò)螺紋連接;所述支撐調(diào)整裝置包括鋁合金托盤(pán),所述托盤(pán)下方設(shè)置高度可調(diào)節(jié)的支撐座,所述托盤(pán)上設(shè)置若干連接孔,分別連接支撐座和面板子單元,通過(guò)調(diào)節(jié)支撐座的高度可調(diào)節(jié)對(duì)面板子單元的支撐高度,從而調(diào)節(jié)反射面單元的面形精度。
【專利說(shuō)明】FAST射電望遠(yuǎn)鏡反射面單元支撐調(diào)整裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種FAST射電望遠(yuǎn)鏡反射面單元支撐調(diào)整裝置,面板子單元通 過(guò)該支撐調(diào)整裝置固定安裝在背架上層的支撐桿和關(guān)節(jié)球上,通過(guò)該支撐調(diào)整裝置可W調(diào) 節(jié)反射面單元的面形精度。
【背景技術(shù)】
[0002] FAST 為 500m 口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(Five-hun化ed-meter Aperture S地erical radio Telescope)的簡(jiǎn)稱,為國(guó)家重大科學(xué)工程,目前正在貴州省駭南布依族苗族自治州 平塘縣克度鎮(zhèn)金科村大窩幽珪地建造中。本工程利用大窩幽天然喀斯特珪地作為望遠(yuǎn)鏡的 臺(tái)址,建造世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。
[0003] FAST主動(dòng)反射面基準(zhǔn)面是一個(gè)口徑500m、半徑300m的球面,由主體支承結(jié)構(gòu)、促 動(dòng)器、反射面單元組成。主動(dòng)反射面主體支承結(jié)構(gòu)由圈梁和格構(gòu)柱W及格構(gòu)柱基礎(chǔ)、主索 網(wǎng)、下拉索組成。主索網(wǎng)為短程線型=角形網(wǎng)格。反射面單元安裝在主索網(wǎng)上,邊長(zhǎng)約為 10. 4m ?12. 4m,數(shù)量約 4300 個(gè)。
[0004] FAST反射面單元設(shè)計(jì)、技術(shù)主要要求:
[000引設(shè)計(jì)使用年限;30年;反射面單元曲率半徑;315m ;拼裝調(diào)整后面形精度;RMS < 2. 5mm ;使用環(huán)境;戶外、多雨。
[0006] FAST射電望遠(yuǎn)鏡的面形精度要求較高,如何滿足FAST反射面單元的技術(shù)要求是 急需解決的技術(shù)問(wèn)題。現(xiàn)有的射電望遠(yuǎn)鏡的面形精度可通過(guò)兩種方式保證面形精度:
[0007] 1)反射面板與背架之間的距離不能調(diào)整,如馴接、焊接等。要求背架制造特別精 確,但裝配工藝比較簡(jiǎn)單。中小型天線一般均采用該種方式。
[000引 2)反射面板與背架之間的距離可W調(diào)整。該樣背架制造不必特別精確,只需在裝 配時(shí)進(jìn)行調(diào)整,就可W達(dá)到所需的精度。對(duì)于大型射電望遠(yuǎn)鏡,反射面分成很多塊單元,每 塊面板在成形時(shí)達(dá)到所需的精度,安裝到背架單元上,通過(guò)調(diào)整裝置使其準(zhǔn)確定位。對(duì)于精 度要求較高的拋物面形的反射面,由于面板單元不易通過(guò)加工準(zhǔn)確成形,在裝到背架上時(shí), 需要通過(guò)調(diào)整相對(duì)高度來(lái)調(diào)整反射面板面形。
[0009] 現(xiàn)有的調(diào)整裝置,具體結(jié)構(gòu)參考"天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),葉尚輝、李在貴編,西北電訊工程 學(xué)院出版社,1986年6月",其中介紹了四種支撐調(diào)整裝置,該四種支撐調(diào)整裝置存在的問(wèn) 題分別是:
[0010] a、調(diào)整量小,操作不方便,面板單元及背架單元仍需很高的加工精度,且較難適用 于網(wǎng)架形式的反射面單元;
[0011] b、調(diào)整比較困難,受到相鄰構(gòu)件的影響較大,調(diào)整不方便,不適用于網(wǎng)架式的反射 面單元的背架管構(gòu)件;
[0012] C、焊接工藝會(huì)破壞主力骨架的管件強(qiáng)度,并增加了工作時(shí)間,工藝比較復(fù)雜;
[0013] t增加了面板單元的厚度,比較難于調(diào)整面形精度,且不適用于網(wǎng)架式的管桿件 連接。
[0014] 大型射電望遠(yuǎn)鏡體量大,如果無(wú)合理可靠的調(diào)整裝置,將會(huì)導(dǎo)致兩方面的問(wèn)題;1) 由于不能精確定位與調(diào)整,為保證面形,特別是網(wǎng)架式反射面單元,須較大程度的提高加工 精度,增加了加工制造成本;2)現(xiàn)有的調(diào)整裝置或調(diào)整量偏小,效益不高,或調(diào)整不便甚至 可用性差。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0015] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的射電望遠(yuǎn)鏡 反射面單元支撐調(diào)整裝置,該支撐調(diào)整裝置設(shè)置有可調(diào)整支撐高度的支撐座,支撐座下部 設(shè)置卡具連接背架,或者通過(guò)螺桿連接關(guān)節(jié)球,支撐座調(diào)節(jié)量大,調(diào)節(jié)方便,卡具與背架連 接方便、快速,沒(méi)有需要焊接的結(jié)構(gòu),不影響反射面單元背架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0016] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用W下技術(shù)方案:
[0017] FAST射電望遠(yuǎn)鏡反射面單元支撐調(diào)整裝置,所述支撐調(diào)整裝置固定安裝在背架上 層的支撐桿和關(guān)節(jié)球上,與支撐桿通過(guò)卡具連接,與關(guān)節(jié)球通過(guò)螺紋連接;所述支撐調(diào)整裝 置包括侶合金托盤(pán),所述托盤(pán)下方設(shè)置高度可調(diào)節(jié)的支撐座,所述托盤(pán)上設(shè)置若干連接孔, 分別連接支撐座和面板子單元,通過(guò)調(diào)節(jié)支撐座的高度可調(diào)節(jié)對(duì)面板子單元的支撐高度, 從而調(diào)節(jié)反射面單元的面形精度。
[001引進(jìn)一步,所述托盤(pán)為侶合金圓盤(pán),中部設(shè)置有1個(gè)連接孔,圍繞圓屯、均布了 6個(gè)連 接孔,分別連接支撐座和面板子單元,每個(gè)托盤(pán)同時(shí)連接3個(gè)或6個(gè)所述面板子單元。
[0019] 進(jìn)一步,所述支撐座包括螺桿,螺桿軸線垂直所述托盤(pán)的盤(pán)體,通過(guò)成對(duì)螺母與所 述托盤(pán)連接,對(duì)所述螺母調(diào)節(jié)即可W調(diào)節(jié)螺桿對(duì)托盤(pán)的支持高度,從而調(diào)節(jié)對(duì)面板子單元 的支撐高度;所述支撐座下方通過(guò)所述螺桿連接所述關(guān)節(jié)球,或者設(shè)置卡具連接所述背架 上層支撐桿。
[0020] 進(jìn)一步,所述支撐座還包括連接座,該連接座為侶合金矩形管,矩形管上下管壁均 設(shè)置連接孔,所述螺桿通過(guò)成對(duì)螺母與連接座下管壁連接固定,所述托盤(pán)通過(guò)螺栓與連接 座上管壁連接固定,對(duì)所述螺母調(diào)節(jié)即可W調(diào)節(jié)螺桿對(duì)托盤(pán)的支持高度。
[0021] 進(jìn)一步,所述螺桿分為上、下螺桿,中間通過(guò)套筒連接,該套筒內(nèi)壁上下兩端均帶 有螺紋,旋轉(zhuǎn)所述套筒即可W調(diào)節(jié)螺桿對(duì)托盤(pán)的支持高度,所述套筒外壁中部設(shè)置有卡接 槽連接旋轉(zhuǎn)工具。
[0022] 進(jìn)一步,所述卡具包括半圓形上、下輛塊,上、下輛塊通過(guò)螺栓連接,上輛塊中部設(shè) 置有螺紋孔連接所述螺桿。
[0023] 進(jìn)一步,所述卡具包括U型螺栓和壓塊,U型螺栓和壓塊通過(guò)螺母連接,所述壓塊 中部設(shè)置有螺紋孔連接所述螺桿,所述壓塊相對(duì)U型螺栓的一側(cè)設(shè)置有U型槽。
[0024] 進(jìn)一步,所述卡具包括上、下兩個(gè)平壓塊,兩個(gè)平壓塊的兩側(cè)均設(shè)置有連接孔,通 過(guò)螺栓連接,上平壓塊中部設(shè)置有螺紋孔或者螺母座連接所述螺桿。
[0025] 進(jìn)一步,所述螺桿上穿套有加強(qiáng)座,該加強(qiáng)座為侶合金矩形管,矩形管上下管壁設(shè) 置連接孔,所述螺桿上設(shè)置螺母分別固定在加強(qiáng)座上、下管壁上,對(duì)所述螺母調(diào)節(jié)即可W調(diào) 節(jié)螺桿對(duì)托盤(pán)的支持高度。
[0026] 進(jìn)一步,所述托盤(pán)通過(guò)螺栓連接所述面板子單元頂角處的連接板。
[0027] 采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)置的FAST反射面單元支撐調(diào)整裝置,具有W下優(yōu)點(diǎn):
[002引利用螺栓的左右旋原理,由于可使上下螺栓相向運(yùn)行,從而使調(diào)整速度比普通調(diào) 整裝置加倍且更容易行進(jìn)。
[0029] 不誘鋼旋轉(zhuǎn)套筒的構(gòu)造進(jìn)行了創(chuàng)新。在外壁中間進(jìn)行了削扁處理,可W直接用扳 手對(duì)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作W調(diào)整面板單元與背架之間的距離,從而達(dá)到調(diào)整面形精度的要求; 此外,套筒的長(zhǎng)度可根據(jù)調(diào)整量需求進(jìn)行設(shè)置,增加了面板精度的可調(diào)整范圍。
[0030] U形螺栓與上壓板配合形成圓管狀,可與背架的管件較好的連接在一起,易于操 作,避免了焊接工藝,從而消除了由焊接引起的管件局部應(yīng)力集中的問(wèn)題。
[0031] 所有部件均采用螺栓連接,能夠采用標(biāo)準(zhǔn)件,降低了加工成本,且方便運(yùn)輸,并能 夠在安裝過(guò)程中迅速的進(jìn)行組裝,提高了面形精度調(diào)整的效率。
[0032] 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)中大部分使用了成對(duì)螺母,可在精度調(diào)整滿足要求后梓緊,使 得本實(shí)用新型上下端所連接的面板單元、背架的相對(duì)位置鎖死,具有較好的面形精度保持 能力。
【附圖說(shuō)明】
[003引圖1為FAST反射面單元所采用的背架上弦結(jié)構(gòu)圖;
[0034] 圖2為FAST反射面單元所采用的背架下弦結(jié)構(gòu)圖;
[0035] 圖3為FAST反射面單元所采用的背架腹桿結(jié)構(gòu)圖;
[0036] 圖4為網(wǎng)架上弦、下弦、腹桿組合成的背架結(jié)構(gòu)圖;
[0037] 圖5為FAST反射面單元所采用的標(biāo)條組裝結(jié)構(gòu)圖;
[003引圖6為FAST反射面單元所采用的面板子單元結(jié)構(gòu)圖;
[0039] 圖7為面板子單元頂角部位放大圖;
[0040] 圖8為面板子單元中標(biāo)條與穿孔侶板的組裝結(jié)構(gòu)圖;
[0041] 圖9為面板子單元頂角部位與侶托盤(pán)的組裝結(jié)構(gòu)圖;
[0042] 圖10為面板子單元頂角部位與侶托盤(pán)的組裝結(jié)構(gòu)圖;
[0043] 圖11為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖;
[0044] 圖12為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖;
[0045] 圖13-16為本實(shí)用新型所采用的輛塊結(jié)構(gòu)圖;
[0046] 圖17-18為本實(shí)用新型所采用的連接座結(jié)構(gòu)圖;
[0047] 圖19-21為本實(shí)用新型所采用的U型卡具結(jié)構(gòu)圖;
[0048] 圖22-23為本實(shí)用新型所采用的調(diào)節(jié)套筒結(jié)構(gòu)圖;
[0049] 圖24-29為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0050] 圖中;1.背架上弦;1-1.支撐桿;1-2.關(guān)節(jié)球;2.背架下弦;2-1.支撐桿;2-2.關(guān) 節(jié)球;3.腹桿;3-1.支撐桿;4.面板組合點(diǎn)面板子單元;5-1.穿孔面板;5-2.標(biāo)條;5-3. 連接板;5-4.馴釘;6.托盤(pán);6-1.螺釘;7.支撐調(diào)整裝置;7-1.螺栓;7-2.連接座;7-3.螺 桿;7-4.螺桿;7-5.套筒;7-6.上螺桿;7-7.下螺桿;7-8.加強(qiáng)座;8.卡具;8-1.上輛塊; 8-2.下輛塊;9. U型卡具;9-1. U型螺栓;9-2.壓塊。
【具體實(shí)施方式】
[0化1] 為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)到預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,W下 結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、特征w及功效詳細(xì)說(shuō)明如后。
[0052] ( -)FAST反射面單元
[0化引本實(shí)用新型所應(yīng)用的FAST射電望遠(yuǎn)鏡空間五等分反射面單元,結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、 圖3、圖4所示,具體包括雙層背架,背架整體呈=角形,每層均由若干個(gè)=角形結(jié)構(gòu)單元組 成,=角形結(jié)構(gòu)單元由支撐桿通過(guò)關(guān)節(jié)球連接構(gòu)成,上層每條邊為五等分,下層每條邊為四 等分,兩層中間設(shè)置有腹桿斜支撐,腹桿也連接在關(guān)節(jié)球上。
[0化4] 其中的支撐桿、關(guān)節(jié)球、腹桿均采用侶合金制造。支撐桿、腹桿的侶合金型號(hào)為 6061-T6 ;關(guān)節(jié)球的侶合金型號(hào)為2A12,當(dāng)然也可W根據(jù)實(shí)際需要選用其他侶合金型號(hào)。支 撐桿、腹桿均為侶合金圓管,總數(shù)120根,截面尺寸為040mm X 2左右。
[0化5] 背架上層即圖1中的背架上弦1,共包括25個(gè)S角形結(jié)構(gòu)單元,部分支撐桿1-1和 全部關(guān)節(jié)球1-2在=角形結(jié)構(gòu)單元之間是共用的,所謂的空間五等分即是指背架上層每條 邊為五等分,因?yàn)閃背架上層為基座安裝有若干個(gè)面板子單元,背架上層是直接支撐結(jié)構(gòu)。 背架下層即圖2中的背架下弦2,共包括16個(gè)=角形結(jié)構(gòu)單元,部分支撐桿2-1和全部關(guān)節(jié) 球2-2在S角形結(jié)構(gòu)單元之間是共用的。
[0化6] 為什么不選擇空間四等分或空間六等分的侶合金背架反射面單元?經(jīng)仿真計(jì)算 四等分的剛度小,變形大,不能滿足使用要求,而六等分的雖然在剛度、強(qiáng)度上好于五等分, 但其支撐桿件數(shù)及螺栓關(guān)節(jié)球數(shù)目及種類增加很多,該樣會(huì)使制造費(fèi)用和安裝費(fèi)用等增加 很多,而五等分綜合性能最好,是最優(yōu)選擇。
[0057] 發(fā)明人針對(duì)空間五等分侶合金背架反射面單元分別制造了等邊的和不等邊的樣 機(jī)各一個(gè),且對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了安裝及面形精度調(diào)整試驗(yàn),加載、卸載試驗(yàn)及不同傾角的變形試 驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果均滿足FAST使用要求。
[0化引如圖5、圖6、圖11所示,W背架上層為基座安裝有若干個(gè)面板子單元5,面板子單 元5呈=角形,面板子單元5通過(guò)支撐調(diào)整裝置固定安裝在背架上層的支撐桿和關(guān)節(jié)球上, 支撐調(diào)整裝置可調(diào)節(jié)對(duì)面板子單元5的支撐高度,面板子單元5采用侶合金制造。
[0化9] 如圖7、圖8所示,面板子單元5設(shè)置有=角形侶合金穿孔面板5-1,穿孔面板5-1 背面沿著的每條邊均設(shè)置有支撐標(biāo)條5-2,標(biāo)條5-2為侶合金矩形管,穿孔面板5-1通過(guò)侶 合金馴釘5-4固定在標(biāo)條5-2管壁上,相鄰標(biāo)條5-2在穿孔面板5-1頂角處設(shè)置侶合金連 接板5-3連接。穿孔面板5-1上的穿孔直徑5mm,兩孔中屯、距6. 7mm。
[0060] 穿孔面板5-1也可W采用侶合金網(wǎng)代替。穿孔面板、侶合金網(wǎng)的侶合金型號(hào)為 5050 ;連接板5-3的侶合金型號(hào)為3003,當(dāng)然也可W根據(jù)實(shí)際需要選用其他侶合金型號(hào)。 [006U 在FAST反射面單元中,背架頂角處伸出端桿(未圖示)連接射電望遠(yuǎn)鏡主索網(wǎng), 端桿外端還需要設(shè)置軸承、軸承座等部件,固定或活動(dòng)連接在主索網(wǎng)的總關(guān)節(jié)處。該端桿也 連接在背架中的關(guān)節(jié)球上,端桿尺寸和材質(zhì)可參考背架的支撐桿設(shè)置。
[0062] (二)支撐調(diào)整裝置
[0063] 本實(shí)用新型如圖11所示,包括侶合金托盤(pán)6,托盤(pán)6為侶合金圓盤(pán),參考厚度4mm, 托盤(pán)6下方設(shè)置高度可調(diào)節(jié)的支撐座,該支撐座與背架上層的支撐桿和關(guān)節(jié)球連接固定; 托盤(pán)6上設(shè)置若干連接孔,具體為中部設(shè)置有1個(gè)連接孔,圍繞圓屯、又均布了 6個(gè)連接孔, 分別連接支撐座和面板子單元5,每個(gè)托盤(pán)6同時(shí)連接3個(gè)或6個(gè)面板子單元5。具體地, 面板子單元5頂角處的連接板5-3與托盤(pán)6通過(guò)螺栓連接,該螺栓可W采用不誘鋼材料。
[0064] 對(duì)于使用在邊角處的托盤(pán)6,可W適當(dāng)將形狀簡(jiǎn)化,例如設(shè)置成半圓形或扇形,連 接孔也可W適當(dāng)減少,例如圍繞圓屯、設(shè)置2個(gè)或3個(gè)連接孔即可。
[00化]上述支撐座有多種實(shí)施方式,首先看圖24所示,支撐座包括螺桿7-4,螺桿7-4軸 線垂直托盤(pán)6的盤(pán)體,通過(guò)成對(duì)螺母與托盤(pán)6連接,對(duì)螺母調(diào)節(jié)即可W調(diào)節(jié)螺桿7-4對(duì)托盤(pán) 6的支持高度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)反射面單元面形精度的調(diào)整;支撐座下方通過(guò)螺桿7-4連接關(guān)節(jié) 球,或者設(shè)置卡具連接背架上層的支撐桿。此處的螺桿、螺母可W采用不誘鋼材料。
[0066] 如圖11、圖12、圖26、圖27所示,支撐座還包括連接座7-2,該連接座7-2為侶合 金矩形管,矩形管上下管壁均設(shè)置連接孔,螺桿7-3通過(guò)成對(duì)螺母與連接座7-2下管壁連接 固定,托盤(pán)6通過(guò)螺栓7-1與連接座7-2上管壁連接固定,對(duì)螺母調(diào)節(jié)即可W調(diào)節(jié)螺桿7-3 對(duì)托盤(pán)6的支持高度。此處的螺桿、螺母可W采用不誘鋼材料。
[0067] 在圖24所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,還可W在螺桿7-4上設(shè)置加強(qiáng)座7-8,如圖28所示,力口 強(qiáng)座7-8為侶合金矩形管,矩形管上下管壁設(shè)置連接孔,螺桿7-4通過(guò)螺母分別固定在加強(qiáng) 座7-8上、下管壁上,對(duì)螺母調(diào)節(jié)即可W調(diào)節(jié)螺桿7-4對(duì)托盤(pán)6的支持高度。
[0068] 如圖25所示,支撐座包括上螺桿7-6、下螺桿7-7,中間通過(guò)套筒7-5連接,套筒 7-5內(nèi)壁上下兩端均帶有螺紋,對(duì)套筒7-5旋轉(zhuǎn)即可W調(diào)節(jié)螺桿對(duì)托盤(pán)6的支持高度,套筒 7-5外壁中部設(shè)置有卡接槽連接旋轉(zhuǎn)工具。此處的螺桿、套筒7-5可W采用不誘鋼材料。
[0069] 上述的卡具也有多種實(shí)施方式,首先如圖12、圖13、圖14、圖15、圖16所示,卡具 包括半圓形上輛塊8-1、下輛塊8-2,上、下輛塊通過(guò)螺栓連接,中間可夾緊支撐桿,上輛塊 中部設(shè)置有螺紋孔連接螺桿7-3。上、下輛塊優(yōu)選侶合金型號(hào)2A12。
[0070] 或者如圖19、圖20、圖21所示,卡具包括U型螺栓9-1和壓塊9-2, U型螺栓9-1 和壓塊9-2通過(guò)螺母連接,中間可夾緊支撐桿,壓塊9-2相對(duì)U型螺栓9-1的一側(cè)設(shè)置有U 型槽。U型螺栓9-1和壓塊9-2可選用不誘鋼材料。
[0071] 當(dāng)背架中設(shè)置有C型管等結(jié)構(gòu)件時(shí),還可W將卡具設(shè)置成適應(yīng)的形狀,如圖29所 示,卡具包括上、下兩個(gè)平壓塊7-8,兩個(gè)平壓塊7-8的兩側(cè)均設(shè)置有連接孔,通過(guò)螺栓連 接,上平壓塊中部設(shè)置有螺紋孔或者螺母座連接螺桿7-4。
[0072] 對(duì)使用了本實(shí)用新型的反射面單元進(jìn)行了拼裝試驗(yàn),調(diào)整前反射面單元面形精度 rms = 4. 9mm。試驗(yàn)結(jié)論:通過(guò)調(diào)整,檢測(cè)結(jié)果表明:全侶反射面單元的面形誤差為rms = 2. 4mm,滿足了設(shè)計(jì)所要求的rms不超過(guò)2. 5mm的指標(biāo)要求。因此該種調(diào)整裝置能夠方便的 應(yīng)用于類似的反射面單元的面形調(diào)整中。
[0073] (=)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
[0074] 本實(shí)用新型所應(yīng)用的FAST反射面單元進(jìn)行了大量的仿真分析計(jì)算,如自重變形 及應(yīng)力、不同風(fēng)載作用下的變形及應(yīng)力、溫度作用下的變形及應(yīng)力、各種荷載組合作用下的 變形及應(yīng)力等,仿真計(jì)算結(jié)果證明能滿足FAST對(duì)反射面單元的各項(xiàng)技術(shù)要求。表1、表2為 11米等邊反射面單元的部分仿真分析計(jì)算結(jié)果,由于本實(shí)用新型采用全侶空間結(jié)構(gòu),較大 程度的降低了自重,因此降低了支撐結(jié)構(gòu)的制造成本及其安裝、運(yùn)輸成本;由于反射面單元 采用了侶合金材料,其本身具有良好的防腐能力,不需再進(jìn)行其它防腐措施即可滿足FAST 的防腐要求。
[0075] 表1 11米等邊反射面單元不同載荷作用下的變形
[0076]
【權(quán)利要求】
1. FAST射電望遠(yuǎn)鏡反射面單元支撐調(diào)整裝置,其特征在于,所述支撐調(diào)整裝置固定安 裝在背架上層的支撐桿和關(guān)節(jié)球上,與支撐桿通過(guò)卡具連接,與關(guān)節(jié)球通過(guò)螺紋連接;所述 支撐調(diào)整裝置包括侶合金托盤(pán),所述托盤(pán)下方設(shè)置高度可調(diào)節(jié)的支撐座,所述托盤(pán)上設(shè)置 若干連接孔,分別連接支撐座和面板子單元,通過(guò)調(diào)節(jié)支撐座的高度可調(diào)節(jié)對(duì)面板子單元 的支撐高度,從而調(diào)節(jié)反射面單元的面形精度。2. 如權(quán)利要求1所述的支撐調(diào)整裝置,其特征在于,所述托盤(pán)為侶合金圓盤(pán),中部設(shè)置 有1個(gè)連接孔,圍繞圓屯、均布了 6個(gè)連接孔,分別連接支撐座和面板子單元,每個(gè)托盤(pán)同時(shí) 連接3個(gè)或6個(gè)所述面板子單元。3. 如權(quán)利要求1所述的支撐調(diào)整裝置,其特征在于,所述支撐座包括螺桿,螺桿軸線垂 直所述托盤(pán)的盤(pán)體,通過(guò)成對(duì)螺母與所述托盤(pán)連接,對(duì)所述螺母調(diào)節(jié)即可W調(diào)節(jié)螺桿對(duì)托 盤(pán)的支持高度,從而調(diào)節(jié)對(duì)面板子單元的支撐高度;所述支撐座下方通過(guò)所述螺桿連接所 述關(guān)節(jié)球,或者設(shè)置卡具連接所述背架上層支撐桿。4. 如權(quán)利要求3所述的支撐調(diào)整裝置,其特征在于,所述支撐座還包括連接座,該連接 座為侶合金矩形管,矩形管上下管壁均設(shè)置連接孔,所述螺桿通過(guò)成對(duì)螺母與連接座下管 壁連接固定,所述托盤(pán)通過(guò)螺栓與連接座上管壁連接固定,對(duì)所述螺母調(diào)節(jié)即可W調(diào)節(jié)螺 桿對(duì)托盤(pán)的支持高度。5. 如權(quán)利要求3所述的支撐調(diào)整裝置,其特征在于,所述螺桿分為上、下螺桿,中間通 過(guò)套筒連接,該套筒內(nèi)壁上下兩端均帶有螺紋,旋轉(zhuǎn)所述套筒即可W調(diào)節(jié)螺桿對(duì)托盤(pán)的支 持高度,所述套筒外壁中部設(shè)置有卡接槽連接旋轉(zhuǎn)工具。6. 如權(quán)利要求3所述的支撐調(diào)整裝置,其特征在于,所述卡具包括半圓形上、下輛塊, 上、下輛塊通過(guò)螺栓連接,上輛塊中部設(shè)置有螺紋孔連接所述螺桿。7. 如權(quán)利要求3所述的支撐調(diào)整裝置,其特征在于,所述卡具包括U型螺栓和壓塊, U型螺栓和壓塊通過(guò)螺母連接,所述壓塊中部設(shè)置有螺紋孔連接所述螺桿,所述壓塊相對(duì)U 型螺栓的一側(cè)設(shè)置有U型槽。8. 如權(quán)利要求3所述的支撐調(diào)整裝置,其特征在于,所述卡具包括上、下兩個(gè)平壓塊, 兩個(gè)平壓塊的兩側(cè)均設(shè)置有連接孔,通過(guò)螺栓連接,上平壓塊中部設(shè)置有螺紋孔或者螺母 座連接所述螺桿。9. 如權(quán)利要求3所述的支撐調(diào)整裝置,其特征在于,所述螺桿上穿套有加強(qiáng)座,該加強(qiáng) 座為侶合金矩形管,矩形管上下管壁設(shè)置連接孔,所述螺桿上設(shè)置螺母分別固定在加強(qiáng)座 上、下管壁上,對(duì)所述螺母調(diào)節(jié)即可W調(diào)節(jié)螺桿對(duì)托盤(pán)的支持高度。10. 如權(quán)利要求1所述的支撐調(diào)整裝置,其特征在于,所述托盤(pán)通過(guò)螺栓連接所述面板 子單元頂角處的連接板。
【文檔編號(hào)】H01Q1-12GK204289682SQ201420734530
【發(fā)明者】趙保慶, 古學(xué)東, 趙清, 王啟明, 南仁東 [申請(qǐng)人]中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)