[发明专利]一种磁悬浮控制力矩陀螺转子可重复锁紧装置

说明书

一种磁悬浮控制力矩陀螺转子可重复锁紧装置，主要由陀螺转子系，两套完全一致的动力执行机构、锁紧信号装置及锁紧装置组成，陀螺转子系由密封盖、左陀螺房、右陀螺房、转子组成，两套动力执行机构，每套由无刷直流电机、行星减速箱、安装座、右联轴器、传动轴、左联轴器、右轴承、丝杠、右螺母、左螺母、左螺母座、右螺母座、支撑及导向座、左轴承、轴承压盖组成，锁紧信号装置由锁紧开关、开关安装座、锁紧触头、触头座、释放触头、释放开关及控制器组成，锁紧装置由绳座、锁紧绳、锁紧片组成，本发明的锁紧装置保护了磁悬浮控制力矩陀螺转子系统，具有可重复使用、可靠性高、结构简单等优点。

技术领域

本发明涉及一种磁悬浮控制力矩陀螺转子可重复锁紧装置，能实现陀螺转子的可靠锁紧，具有可重复使用、可靠性高、功耗小、结构简单，安装调整方便等优点，可作为磁悬浮控制力矩陀螺转子系统的保护装置。

背景技术

磁悬浮控制力矩陀螺属于长寿命、高精度航天器姿态控制执行机构。航天器在发射过程中将产生剧烈的振动和冲击，由于控制力矩陀螺采用磁轴承技术，定子和转子之间存在间隙，为了防止转子系统损坏及避免给火箭增加扰动，需要额外的锁紧装置对其进行锁紧保护；另外，当磁悬浮控制力矩陀螺进入预定轨道，需要对转子系统进行释放，便于其工作。由于磁悬浮控制力矩陀螺发射前需通过一系列的环境试验(扫频、振动、冲击、离心、高低温、热循环等)及性能测试，需经常对控制力矩陀螺进行锁紧和解锁。此外当控制力矩陀螺进行变轨工作，也需对控制力矩陀螺转子进行锁紧和解锁。目前所使用的磁悬浮锁紧装置主要有基于碳纤维复合材料和航空钢丝绳锁紧装置、楔形块-锥形轴承和火工品锁紧装置、螺杆-螺母锁紧装置、气动锁紧装置、电磁锁紧装置。其中，基于碳纤维复合材料和航空钢丝绳锁紧装置、基于楔形块-锥形轴承锁紧装置和基于螺杆螺母锁紧装置，都采用火工品进行解锁，可靠性高，但只能一次性使用，不便于地面环境试验调试。气动锁紧装置虽然可重复使用，但结构较复杂，并且需要气源，可靠性较差，体积大。专利申请号200810102392.7所述的电磁锁紧装置通过永磁磁场提供的永磁吸力保持锁紧，利用电磁磁场与永磁磁场的正向和反向叠加，对飞轮转子系统进行锁紧和解锁，实现了锁紧装置的重复性使用。但锁紧启动力与解锁间隙成反比，且解锁间隙不可调整，对锁紧装置的调试带来极大不便。工作时，一般在底座上沿圆周方向安装三至四个电磁锁紧装置，使得执行锁紧和执行解锁时，对电磁铁动作的同步性要求较高。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种可重复使用、易于控制、功耗小、结构简单、可靠性高的磁悬浮控制力矩陀螺锁紧装置。