一种真空低温运动机构柔性导向装置

1.一种真空低温运动机构柔性导向装置，其特征在于，包括机架、升降台、导向杆组、升降台铰链，机架分为上部横梁与下部底座，底座设置可锁定的滚动轮，使真空低温运动机构能在真空罐内移动与锁定，导向杆组设置在机架的两侧，导向杆组包括上连接耳片、下连接耳片，上连接耳片、下连接耳片分别与机架上部横梁与下部底座连接，升降台两端通过升降台铰链与导向杆组连接并实现线性滑动，真空低温运动机构的中部设置动力机构为升降台提供升降力；所述升降台铰链包括直线轴承、直线轴承座、螺钉、可压缩变形的轴套、垫片与螺母，其中，直线轴承与直线轴承座固定，并嵌入升降台与升降台采用大间隙配合，轴套贯穿直线轴承座与升降台的配合通孔，其长度大于直线轴承座与升降台的总厚度，螺钉插入轴套中并通过垫圈与螺母进行固定，使用小间隙配合，使该处具有绕竖直轴转动和小幅偏转的自由度。
2.根据权利要求1所述的真空低温运动机构柔性导向装置，其特征在于，所述导向杆组还包括导向杆、可压缩变形的垫块以及螺钉，垫块装入上下连接耳片的定位通孔中，与导向杆两端定位装配，螺钉将垫块与导向杆固定。
3.根据权利要求2所述的真空低温运动机构柔性导向装置，其特征在于，所述导向杆圆柱面进行高频淬火，低温镀黑铬，表面粗糙度低于0.4。
4.根据权利要求1所述的真空低温运动机构柔性导向装置，其特征在于，所述升降台使用硬铝合金进行硬质阳极化处理，两端分别开设有与直线轴承配合的腰形孔及与轴套配合的通孔。
5.根据权利要求1所述的真空低温运动机构柔性导向装置，其特征在于，所述螺钉为异形螺钉。
6.根据权利要求1所述的真空低温运动机构柔性导向装置，其特征在于，所述可压缩变形的轴套为聚四氟乙烯轴套。
7.根据权利要求2所述的真空低温运动机构柔性导向装置，其特征在于， 所述可压缩变形的垫块是聚四氟乙烯垫块。
8.根据权利要求1所述的真空低温运动机构柔性导向装置，其特征在于，所述直线轴承清洁无油。
9.根据权利要求2所述的真空低温运动机构柔性导向装置，其特征在于，所述导向杆端部开有扳手槽与定位凹槽，定位凹槽用于垫块的定位，防止其与导向杆之间发生相对滑动。

一种真空低温运动机构柔性导向装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种真空低温运动技术领域，更具体地说，涉及一种真空低温运动机构升降台的柔性导向装置。\n背景技术\n[0002] 航天产品地面测试常需在真空罐内进行，通过外界手段将真空罐内的气压降至与空间环境相似的真空低温环境，对罐内产品进行性能测试或模拟试验。在某些试验要求下，需要在真空罐内改变测试设备的位置来获取不同的测试数据信息，故其试验工装需拥有在真空低温下升降、转动或移动的能力。对于常规升降台的导向装置，其设计没有考虑机构在真空低温环境下的无油润滑以及金属冷缩产生的结构变形，若直接在真空低温环境下使用，存在污染罐内被测试件，以及结构变形不均匀导致导向机构失效卡死等问题。\n[0003] 目前没有发现类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。\n发明内容\n[0004] 针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种真空低温运动机构柔性导向装置，克服常规升降台导向装置在真空低温环境下使用时存在的不足，无需润滑与热控保护，能够对机构热胀冷缩变形进行间隙协调的升降台导向装置。\n[0005] 为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：\n[0006] 一种真空低温运动机构柔性导向装置，包括机架、升降台、导向杆组、升降台铰链，机架分为上部横梁与下部底座，底座设置可锁定的滚动轮，使该机构能在真空罐内移动与锁定，导向杆组设置在机架的两侧，其上下连接耳片分别与机架上部横梁与下部底座连接，升降台两端通过升降台铰链与导向杆组连接并实现线性滑动，机构的中部设置动力机构为升降台提供升降力。\n[0007] 所述导向杆组由上连接耳片、下连接耳片、导向杆、可压缩变形的垫块以及螺钉组成，垫块装入上下连接耳片的定位通孔中，与导向杆两端定位装配，螺钉将垫块与导向杆固定。\n[0008] 所述升降台铰链包括直线轴承、直线轴承座、螺钉、可压缩变形的轴套、垫圈与螺母，其中，直线轴承与直线轴承座固定，并嵌入升降台与升降台采用大间隙配合，轴套贯穿直线轴承座与升降台的配合通孔，其长度大于直线轴承座与升降台的总厚度，螺钉插入轴套中并通过垫圈与螺母进行固定，使用小间隙配合，使该处具有绕竖直轴转动和小幅偏转的自由度。\n[0009] 所述导向杆圆柱面进行高频淬火，低温镀黑铬，表面粗糙度低于0.4。\n[0010] 所述升降台使用硬铝合金进行硬质阳极化处理，两端分别开设有与直线轴承配合的腰形孔及与轴套配合的通孔。\n[0011] 所述可压缩变形的垫块是聚四氟乙烯垫块，所述可压缩变形的轴套为聚四氟乙烯轴套。\n[0012] 所述直线轴承清洁无油。\n[0013] 所述导向杆端部开有扳手槽与定位凹槽，定位凹槽用于聚四氟乙烯垫块的定位，防止其与导向杆之间发生相对滑动。\n[0014] 本发明所提供的导向装置，使用直线轴承与表面经过硬质处理的导向杆，能在无油润滑的情况下实现机构的导向。升降台铰链为双铰点连接形式，在结构产生热胀冷缩时具有间隙协调功能，导向杆两端的聚四氟乙烯垫块受压时易变性，能通过自身的压缩变形为导向装置在低温下金属发生冷缩变形时进行应力吸收，防止机构内部产生多余应力导致结构变形影响机构的运动。\n附图说明\n[0015] 下面结合附图和具体实施方式对一种真空低温运动机构柔性导向装置作进一步说明，其中：\n[0016] 图1是本发明导向装置的结构示意图；\n[0017] 图2为升降台铰链部分结构示意图；\n[0018] 图3为导向杆组连接耳片端结构示意图。\n[0019] 图中，1-上部横梁，2-底座，3-升降台，4-导向杆组，5-升降台铰链，6-动力机构，7-上连接耳片，8-下连接耳片，9-直线轴承，10-直线轴承座，11-直线轴承与直线轴承座固定螺钉，12-聚四氟乙烯轴套，13-异形螺钉，14-垫圈，16-螺母，17-导向杆，18-聚四氟乙烯垫块，19-聚四氟乙烯垫块与导向杆固定螺钉。\n具体实施方式\n[0020] 以下结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述。\n[0021] 如图1～图3所示，本发明所提供的一种真空低温升降台的柔性导向装置，由机架(包括上部横梁1和下部底座2)、升降台3、导向杆组4、升降台铰链5和动力机构6组成。导向杆组4设置在机架的两侧，其上下耳片7、8分别与机架上部横梁1与底座2连接，升降台3两端通过升降台铰链5与导向杆组4连接并实现线性滑动，机构的中部设置动力装置6为升降台3提供升降力。\n[0022] 升降台3为横梁式平板结构，可为测试仪器提供固定支撑或移动用轨道，其两端分别开设有腰形孔与通孔，该型结构用于安装升降台铰链5。升降台铰链5为双铰点结构，不仅实现升降台3与导向杆组4之间的铰链连接，亦能够在升降台低温环境下发生长度方向缩短时，通过铰链间隙以及聚四氟乙烯轴套12的变形进行补偿或应力释放。升降台铰链5由直线轴承9、直线轴承座10、聚四氟乙烯轴套12、异形螺钉13以及相关垫圈、螺母和螺钉组成。直线轴承9在导向杆17上滑动，轴承内的滚珠与导向杆通过滚动摩擦减小滑动阻力。直线轴承\n9与直线轴承座10通过螺钉11固定，并嵌入升降台3的腰形孔中。异形螺钉13套入聚四氟乙烯轴套12中，并通过垫圈14增大接触面积，并使用螺母16进行锁紧。聚四氟乙烯轴套12与升降台3之间使用小间隙配合，且轴套12的长度比直线轴承座10和升降台3的厚度之和大1mm左右，使升降台铰链4能够与升降台3发生小角度的摆动，将升降台3传递至升降台铰链5的复杂方向力转化为沿导向杆方向和垂直导向杆方向的力。\n[0023] 导向杆组4由上连接耳片7、下连接耳片8、导向杆17、聚四氟乙烯垫块18以及螺钉和垫圈组成。导向杆17端部开有扳手槽与定位凹槽，定位凹槽用于聚四氟乙烯垫块18的定位，防止其与导向杆17之间发生相对滑动。聚四氟乙烯垫块18为中间通孔，带轴肩的圆柱，其小端外径嵌入上连接耳片7的通孔中，使用螺钉19和垫圈14将其与导向杆17固定。导向杆\n17端部平面与连接耳片7、8之间留1mm左右的间隙。\n[0024] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。