[發明專利]一種FAST反射面單元自適應連接機構更換方法

有效

• 申請號: 202010418748.9
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111585039B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 黎祖金;李輝;趙華斌;楊清閣;竇勇芝;宋立強
• 申請（專利權）人: 柳州歐維姆工程有限公司;中國科學院國家天文臺
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;H01Q15/16
• 代理公司: 北京邦創至誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11717
• 代理人: 張宇鋒;劉歡

本發明涉及FAST射電天文望遠鏡技術領域，尤其是涉及一種FAST反射面單元自適應連接機構更換方法，該方法包括：翻轉移除待更換自適應連接機構相對應位置的反射面單元角點處小面板；安裝力系轉換裝置；調整反射面面板端軸的位置；反射面面板重力轉換至相鄰索體上；拆除待更換自適應連接機構；安裝新自適應連接機構并與節點盤緊固連接；力系轉換裝置解除并恢復反射面單元角點處小面板的安裝。該方法在反射面單元自適應連接機構更換過程中，未改變原結構受力體系，對原結構受力影響較小，實現反射面單元自適應連接機構快速更換，人工作業強度小，進度快，對反射面單元無損傷，可周轉使用，便于標準化施工，工效高，施工成本較小。

技術領域

本發明涉及FAST射電天文望遠鏡技術領域，尤其是涉及一種FAST反射面單元自適應連接機構更換方法。

背景技術

500米口徑球面射電望遠鏡(Five-hundred-meter Aperture Spherical radioTelescope，FAST)是我國十一五期間的重大科學裝置，是全球最大的單口徑射電天文望遠鏡，具有三項自主創新：利用貴州天然的喀斯特洼坑作為臺址、主動變形的反射面、采用六索并聯拖動的柔性輕型饋源支撐。

FAST反射面采用柔性索網作為主要支承結構和主動變形的關鍵部件。索網結構共包括6670根主索、2225根下拉索和2225個索網節點盤。每一根下拉索和一臺液壓促動器連接并錨固于地面基墩。每個節點盤和相鄰6 根主索相互連接，共同編織形成了巨大的主索網，也是FAST反射面幾何面形的基礎。通過協調控制2225臺液壓促動器的伸縮運動，進而帶動主索和節點盤的運動，可以實現反射面面形的改變，如基準球面(曲率半徑300 米)和天文觀測所需的旋轉拋物面(口徑300米)等。

主索網所構成的曲面面域主要采用短程線分割方法，全域被劃分為 4300個近似等邊三角形域和150個邊緣四邊形域，每一個節點盤均位于這些三角形和四邊形的頂點位置。主索網的每個三角形域和四邊形域均安裝全鋁合金反射面單元，覆蓋整個面域，構成FAST反射面。相鄰反射面單元之間留有約65mm的間隙，保證反射面面形改變時相鄰單元不會發生碰撞干涉。其中三角形單元邊長約11米，重量約450-480Kg。反射面單元的每個頂點分別通過一個自適應連接機構與其對應的索網節點盤進行約束連接。對于三角形單元而言，不同的頂點連接不同的自適應連接機構，可分為0# 連接機構、1#連接機構和2#連接機構三種。0#連接機構約束3個平動自由度，1#連接機構約束2個平動自由度，2#連接機構約束1個平動自由度。通過這樣的約束連接方式約束剛性反射面單元的六個自由度，從而保證了反射面單元以簡支約束的方式與索網結構連接，不會因為索網結構自身的運動變形而引起附加內力。

FAST反射面單元的自適應連接機構是一種完全創新的產品，沒有現成的實例可供參考，需要在故障-改進-更新的循環中不斷完善原有產品設計和安裝工藝。自適應連接機構的潤滑非常重要，但因長期暴露在野外環境下工作，隨著工作時間增長，潤滑性能變差，甚至可能失效，導致自適應連接機構無法通過內部滑動消解反射面主動變形時的相對位置變化，從而危及反射面單元。當反射面單元自適應連接機構出現問題時，會造成連接機構潤滑困難和復位卡滯現象，從而造成反射面單元之間間隙異常，情況嚴重時造成連接螺栓斷裂和單元背架桿件損傷，需對自適應連接機構進行更換，目前尚無有效更換方法。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種FAST反射面單元自適應連接機構更換方法，以解決現有技術中存在的技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種FAST反射面單元自適應連接機構更換方法，其包括如下步驟：

翻轉移除待更換自適應連接機構相對應位置反射面單元角點處的小面板；

安裝力系轉換裝置；