[发明专利]一种FAST反射面单元自适应连接机构更换方法

说明书

本发明涉及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更换方法，该方法包括：翻转移除待更换自适应连接机构相对应位置的反射面单元角点处小面板；安装力系转换装置；调整反射面面板端轴的位置；反射面面板重力转换至相邻索体上；拆除待更换自适应连接机构；安装新自适应连接机构并与节点盘紧固连接；力系转换装置解除并恢复反射面单元角点处小面板的安装。该方法在反射面单元自适应连接机构更换过程中，未改变原结构受力体系，对原结构受力影响较小，实现反射面单元自适应连接机构快速更换，人工作业强度小，进度快，对反射面单元无损伤，可周转使用，便于标准化施工，工效高，施工成本较小。

技术领域

本发明涉及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更换方法。

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。当反射面单元自适应连接机构出现问题时，会造成连接机构润滑困难和复位卡滞现象，从而造成反射面单元之间间隙异常，情况严重时造成连接螺栓断裂和单元背架杆件损伤，需对自适应连接机构进行更换，目前尚无有效更换方法。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种FAST反射面单元自适应连接机构更换方法，以解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种FAST反射面单元自适应连接机构更换方法，其包括如下步骤：

翻转移除待更换自适应连接机构相对应位置反射面单元角点处的小面板；

安装力系转换装置；