專利名稱：一種磁懸浮飛輪用可重復鎖緊裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，具有可重復使用、可靠性高、體積小、重量輕、結構簡單、易于加工裝配等優(yōu)點，可作為磁懸浮飛輪系統(tǒng)的保護裝置。
背景技術：
磁懸浮飛輪屬于長壽命、高精度航天器姿態(tài)控制執(zhí)行機構。航天器在發(fā)射過程中將產生劇烈的振動和沖擊，由于磁懸浮飛輪采用磁軸承技術，定子和轉子之間存在間隙，為了防止飛輪系統(tǒng)損壞，需要額外的鎖緊裝置對其進行保護；另外，當磁懸浮飛輪進入預定軌道，需要對飛輪轉子系統(tǒng)進行釋放，便于其工作。由于磁懸浮飛輪發(fā)射前需通過一系列的環(huán)境試驗(掃頻、振動、沖擊、離心、高低溫、熱循環(huán)等)，需經常對飛輪進行鎖緊和解鎖。此外當飛輪進行變軌工作，也需對飛輪轉子進行鎖緊和解鎖。目前所使用的磁懸浮飛輪鎖緊裝 置主要有基于碳纖維復合材料和航空鋼絲繩鎖緊裝置、楔形塊-錐形軸承和火工品鎖緊裝置、螺桿-螺母鎖緊裝置、氣動鎖緊裝置、電磁鎖緊裝置、彈簧片-鋼絲繩的抱式鎖緊裝置、杠桿鎖緊裝置。其中，基于碳纖維復合材料和航空鋼絲繩鎖緊裝置、基于楔形塊-錐形軸承鎖緊裝置和基于螺桿-螺母鎖緊裝置，都采用火工品進行解鎖，可靠性高，但只能一次性使用，不便于地面環(huán)境試驗調試。氣動鎖緊裝置雖然可重復使用，但結構較復雜，并且需要氣源，可靠性較差，體積大。專利申請?zhí)?00810119969. O所述的電磁鎖緊裝置通過永磁磁場提供的永磁吸力保持鎖緊，利用電磁磁場與永磁磁場的正向和反向疊加，對飛輪轉子系統(tǒng)進行鎖緊和解鎖，實現(xiàn)了鎖緊裝置的重復性使用。但鎖緊啟動力與解鎖間隙成反比，且解鎖間隙不可調整，對鎖緊裝置的調試帶來極大不便。工作時，一般在底座上沿圓周方向安裝三至四個電磁鎖緊裝置，使得執(zhí)行鎖緊和執(zhí)行解鎖時，對電磁鐵動作的同步性要求較高。此夕卜，當鎖緊裝置出現(xiàn)故障不能解鎖時，無法通過強制解鎖機構對飛輪進行強制解鎖，大大降低了其解鎖可靠性。專利號為200910093150. O的彈簧片-鋼絲繩抱式鎖緊裝置，具有鎖緊/解鎖可靠性高的優(yōu)點，但需要在飛輪周圍安裝一圈彈簧片和鎖緊驅動機構，加大了飛輪系統(tǒng)的直徑，導致整個飛輪的重量增加。專利號為201010117577. 2的杠桿鎖緊裝置不需要增大飛輪的直徑，具有體積小、重量輕的優(yōu)點，但需要鎖柱和飛輪V型槽尺寸一致，由于其在飛輪內側，無法從工藝上得到保證，導致接觸面積過小，接觸應力過大的缺點。

發(fā)明內容
本發(fā)明的技術解決問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種可重復使用、可靠性高、體積小、重量輕、結構簡單、易于加工裝配的磁懸浮飛輪鎖緊裝置。本發(fā)明的技術解決方案為一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，主要由飛輪系統(tǒng)、鎖緊傳動機構和鎖緊保持機構組成；飛輪系統(tǒng)主要包括飛輪轉子、飛輪定子軸；鎖緊傳動機構主要包括電機、減速箱、左軸承壓環(huán)、左軸承、右軸承、絲杠；鎖緊保持機構主要包括鎖頭、鎖套、鎖緊微動開關、解鎖微動開關、固定座、減振墊圈、復位彈簧、位置調整螺柱、鎖緊壓蓋、緩沖橡膠墊；飛輪轉子處于飛輪定子軸徑向外側，電機和減速箱通過螺紋套直接相連，減速箱通過法蘭固定到左軸承壓環(huán)，左軸承壓環(huán)對左軸承軸向定位，并通過螺釘固定在固定座左側，減速箱的輸出軸通過絲杠D型孔把運動傳遞至絲杠，絲杠由左軸承和右軸承安裝在固定座的軸承孔內，絲杠的外螺紋和鎖頭的內螺紋組成絲杠-螺母傳動副，鎖頭位于鎖套長方形孔內，由鎖套限制鎖頭的旋轉自由度，鎖套也通過上部的圓柱部分安裝在固定座中間的孔內，鎖緊微動開關、解鎖微動開關通過螺釘安裝在固定座下端面，減振墊圈安裝在飛輪定子軸上，復位彈簧安裝在飛輪定子軸下端孔內，位置調整螺柱和鎖緊壓蓋通過螺紋安裝在鎖套上部的內螺紋內，緩沖橡膠墊硫化在鎖緊壓蓋上端圓盤下側，所述的左軸承、右軸承為角接觸球軸承，所述的鎖頭與鎖套的接觸面為斜率不同的兩段斜面，中間圓弧過渡，其材料為軸承鋼GCrl5，并且接觸面淬硬處理，所述的電機為空心杯直流電機，減速箱為行星齒輪減速箱，齒輪材料為TC4鈦合金，且表面采用真空鍍膜處理，所述的絲杠為TC4鈦合金，表面真空鍍膜處理，所述的鎖緊壓蓋材料為TC4，緩沖橡膠墊材料為氟橡膠FX-4，鎖緊壓蓋和緩沖膠墊采用高溫硫化粘接，所述的絲杠螺紋為梯形螺紋，所述的復位彈簧為壓簧，材料為65Mn ;鎖緊壓蓋通過螺紋調節(jié)位置，并通過位置鎖緊螺柱定位防松。 本發(fā)明上述方案的原理是當需要對磁懸浮飛輪進行鎖緊時，控制系統(tǒng)控制電機3正向轉動，通過減速箱4減速放大力矩后帶動絲杠7正向轉動，由于鎖套9限制了鎖頭8的轉動自由度，從而絲杠7驅動鎖頭8沿絲杠7直線移動，鎖頭8底部和鎖套9配合面之間是斜面接觸，起初斜面是大傾角，實現(xiàn)空載下的快速移動，后段斜面小傾角，具有增力大和自鎖功能，兩段斜面之間圓弧過渡，避免卡死現(xiàn)象，當鎖頭8直線移動時由斜面驅動鎖套9沿固定座中間孔向下移動，鎖套9帶動鎖緊壓蓋15，通過緩沖橡膠墊16把飛輪轉子2壓在減振墊圈12上，同時壓縮復位彈簧13，當鎖頭8運動到鎖緊位置時，觸動鎖緊微動開關10a，發(fā)出鎖緊信號，控制系統(tǒng)給電機斷電，電機斷電后，由于鎖套和鎖頭之間接觸面夾角小于結合面間的摩擦角，即會產生自鎖，從而維持鎖緊裝置的鎖緊狀態(tài)。當需要對磁懸浮飛輪進行解鎖時，控制系統(tǒng)控制電機3反向轉動，通過減速箱4減速放大力矩后帶動絲杠7反向轉動，由于鎖套9限制了鎖頭8的轉動自由度，從而絲杠7驅動鎖頭8沿絲杠7反向直線移動，鎖頭8底部和鎖套9之間的接觸斜面脫開，鎖套15在復位壓簧13向上的作用下沿固定座中間孔向上移動，帶動鎖緊壓蓋15向上移動，鎖緊壓蓋15和飛輪轉子2的接觸脫開，間隙逐漸增大，當鎖頭8運動到解鎖位置時，觸發(fā)解鎖微動開關10b，發(fā)出解鎖到位信號，電機3停止轉動，實現(xiàn)飛輪的解鎖。由于解鎖后復位彈簧還具有一定的恢復彈力，從而維持機構的解鎖狀態(tài)，鎖緊壓蓋15和飛輪轉子2保持一定的距離，使得飛輪系統(tǒng)能夠正常工作。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于本發(fā)明采用電機通過絲杠-螺母副驅動鎖頭，鎖頭通過兩段不同斜率的斜面驅動鎖套，實現(xiàn)鎖緊前快速移動和鎖緊后自鎖，鎖套通過螺紋和鎖緊壓蓋相連，鎖緊壓蓋通過位置調整螺柱來實現(xiàn)鎖緊位置調整和調整后防松，鎖緊壓蓋通過錐形面壓緊飛輪轉子，轉子被壓緊在底座上，鎖緊壓蓋的錐形面和飛輪轉子之間，飛輪轉子和底座之間都有一層氟橡膠，避免了力學實驗和衛(wèi)星發(fā)射時微動磨損的產生。與一次性鎖緊裝置相比實現(xiàn)了磁懸浮飛輪的可重復鎖緊功能，與可重復電磁鎖緊裝置相t匕，鎖緊壓蓋的位置可以調節(jié)，即解鎖間隙大且可調，與彈簧片-鋼絲繩抱式鎖緊機構相比不需要額外增加飛輪的體積，與杠桿式鎖緊機構相比加工裝配簡單，具有可重復使用、易于控制、可靠性高、體積小、重量輕加工裝配簡單的優(yōu)點。


圖I為本發(fā)明技術解決方案的磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置結構示意圖；圖2為本發(fā)明技術解決方案的鎖緊傳動機構剖視圖；圖3a為本發(fā)明技術解決方案的鎖緊保持機構在解鎖狀態(tài)剖視圖；圖3b為本發(fā)明技術解決方案的鎖緊保持機構在鎖緊狀態(tài)剖視圖；圖4a為本發(fā)明技術解決方案的鎖緊保持機構的飛輪解鎖狀態(tài)結構示意圖；圖4b為本發(fā)明技術解決方案的鎖緊保持機構的飛輪鎖緊狀態(tài)結構示意圖；圖5a為本發(fā)明技術解決方案的鎖緊位置調節(jié)機構三維圖；
圖5b為本發(fā)明技術解決方案的鎖緊位置調節(jié)機構剖視圖；圖6a為本發(fā)明技術解決方案的左軸承壓環(huán)三維圖；圖6b為本發(fā)明技術解決方案的左軸承壓環(huán)剖視圖；圖7a為本發(fā)明技術解決方案的絲杠三維圖；圖7b為本發(fā)明技術解決方案的絲杠剖視圖；圖7c為本發(fā)明技術解決方案的絲杠左視圖；圖8a為本發(fā)明技術解決方案的鎖頭三維圖；圖8b為本發(fā)明技術解決方案的鎖頭剖視圖；圖9a為本發(fā)明技術解決方案的鎖套三維圖；圖9b為本發(fā)明技術解決方案的鎖套剖視圖；圖9c為本發(fā)明技術解決方案的鎖套左視圖；圖IOa為本發(fā)明技術解決方案的固定座三維圖；圖IOb為本發(fā)明技術解決方案的固定座仰視圖；圖IOc為本發(fā)明技術解決方案的固定座左視Ila為本發(fā)明技術解決方案的位置調整螺柱三維圖；圖Ilb為本發(fā)明技術解決方案的位置調整螺柱俯視12a為本發(fā)明技術解決方案的鎖緊壓蓋與緩沖橡膠墊組件三維圖；圖12b為本發(fā)明技術解決方案的鎖緊壓蓋與緩沖橡膠墊組件剖視圖。
具體實施例方式如圖I所示，本發(fā)明主要由飛輪系統(tǒng)、鎖緊傳動機構和鎖緊保持機構組成，其中飛輪系統(tǒng)主要包括飛輪轉子I、飛輪定子軸2 ;鎖緊傳動機構主要包括電機3、減速箱4、左軸承壓環(huán)5、左軸承6a、右軸承6b、絲杠7 ;鎖緊保持機構包括鎖頭8、鎖套9、鎖緊微動開關10a、解鎖微動開關10b、固定座11、減振墊圈12、復位彈簧13、位置調整螺柱14、鎖緊壓蓋15、緩沖橡膠墊16 ;飛輪轉子I處于飛輪定子軸2徑向外側，電機3和減速箱4通過螺紋套直接相連，減速箱4通過法蘭固定到左軸承壓環(huán)5，左軸承壓環(huán)5對左軸承6a軸向定位，并通過螺釘固定在固定座11左側，減速箱4的輸出軸通過D型孔把運動傳遞至絲杠7，絲杠7通過左軸承6a和右軸承6b安裝在固定座11的軸承孔內，絲杠7的外螺紋和鎖頭8的內螺紋組成絲杠-螺母傳動副，鎖頭8位于鎖套9長方形孔內，由鎖套9限制鎖頭8的旋轉自由度，鎖套9也通過上部的圓柱部分安裝在固定座11中間的孔內，鎖緊微動開關10a、解鎖微動開關IOb通過螺釘安裝在固定座11下端面，減振墊圈12安裝在飛輪定子軸2上，復位彈簧13安裝在飛輪定子軸2下端孔內，位置調整螺柱14和鎖緊壓蓋15通過螺紋安裝在鎖套9上部的內螺紋內，緩沖橡膠墊16硫化在鎖緊壓蓋15上端圓盤下側。上述發(fā)明所述的左軸承6a、右軸承6b為角接觸球軸承；所述的鎖頭8鎖套9的接觸面為斜率不同的兩段斜面，大斜率斜面實現(xiàn)快速移動，小斜率斜面實現(xiàn)增力和自鎖作用，中間圓弧過渡避免卡死，其材料為軸承鋼GCrl5，并且接觸面淬硬處理；所述的電機3為空心杯直流電機、減速箱4為行星齒輪減速箱，齒輪材料為TC4鈦合金，且表面采用真空鍍膜處理；所述的絲杠7為TC4鈦合金，螺紋為梯形螺紋，表面真空鍍膜處理；所述的鎖緊壓蓋15材料為TC4，緩沖橡膠墊16材料為氟橡膠FX-4，鎖緊壓蓋15和緩沖橡膠墊16采用高溫硫化粘接；復位彈簧13為壓簧，材料為65Mn ;鎖緊壓蓋15通過螺紋調節(jié)位置，并通過位置鎖緊螺柱14定位防松。如圖2所示，電機3直接和減速箱4相連，減速箱4通過法蘭固定到左軸承壓環(huán)5上，左軸承壓環(huán)5通過螺釘固定到固定座11上。 圖3a為本發(fā)明中鎖緊保持機構在鎖緊狀態(tài)結構截面示意圖，圖3b為本發(fā)明中鎖緊保持機構在解鎖狀態(tài)的截面示意圖，鎖緊過程中鎖緊驅動力矩帶動絲杠7轉動，由于鎖套9限制了鎖頭8的轉動自由度，從而絲杠7驅動鎖頭8沿絲杠7向左直線移動，鎖頭8底部和鎖套9配合面之間是兩段不同斜率的斜面接觸，中間圓弧過渡，當鎖頭8直線開始移動時由大斜率斜面驅動鎖套9沿固定座11中間孔向下快速大行程移動，同時壓縮復位彈簧13，當需要增大鎖緊力時，鎖頭8和鎖套9之間的接觸面過渡到小斜率的斜面，實現(xiàn)增大拉力的作用，鎖緊機構除克服復位彈簧13力外還需要提供額外的壓縮力，當鎖頭8運動到鎖緊位置時，觸動鎖緊微動開關10a，微動開關IOa發(fā)出鎖緊信號給控制系統(tǒng)，停止運動，由于鎖套9和鎖頭8之間接觸面夾角小于結合面間的摩擦角，即會產生自鎖，從而維持圖3a所示的鎖緊狀態(tài)。當需要對磁懸浮飛輪進行解鎖時，解鎖力矩帶動絲杠7反向轉動，由于鎖套9限制了鎖頭8的轉動自由度，從而絲杠7驅動鎖頭8沿絲杠向右直線移動，鎖頭8底部和鎖套9之間接觸的小斜率斜面慢慢脫開，當鎖套9離開飛輪，鎖頭8和鎖套9之間的大斜率斜面開始接觸工作，實現(xiàn)鎖套9快速大位移移動，確保鎖套9有足夠大的位移，當鎖頭8運動到解鎖位置時，觸發(fā)解鎖微動開關10b，微動開關IOb發(fā)出解鎖到位信號，供控制系統(tǒng)和查詢飛輪狀態(tài)時用，實現(xiàn)飛輪的解鎖如圖3b所示，由于解鎖后復位彈簧13還具有一定的恢復彈力，從而維持鎖緊保持機構圖3b的解鎖狀態(tài)。圖4a為本發(fā)明中鎖緊保持機構飛輪解鎖狀態(tài)截面示意圖，圖4b為本發(fā)明中鎖緊保持機構飛輪鎖緊狀態(tài)截面示意圖。圖4a解鎖狀態(tài)下，鎖緊壓蓋15與緩沖橡膠墊16離開飛輪，飛輪依靠自身的懸浮力脫離減振墊圈12，飛輪處于自由狀態(tài)，和鎖緊機構無任何接觸，便于懸浮，鎖緊時，如圖4b所示，飛輪由鎖緊壓蓋15通過緩沖橡膠墊16壓在橡膠減振墊圈12上，實現(xiàn)飛輪的六自由度鎖緊，飛輪和鎖緊裝置之間的接觸都為橡膠，避免飛輪力學實驗和發(fā)射時產生微動磨損。圖5a為本發(fā)明中鎖緊機構位置調整三維圖，圖5b為本發(fā)明中鎖緊機構位置調整剖視圖。鎖緊壓蓋15和位置調整螺柱14通過螺紋安裝在鎖緊套9上部，同步旋轉位置調整螺柱14和旋轉鎖緊壓蓋15調節(jié)鎖緊壓蓋15相對于鎖套9的位置，位置合適后固定鎖緊壓蓋15，用六方扳手反向旋轉位置調整螺柱14，緊固鎖緊壓蓋15的位置，并防松。
圖6a為左軸承壓環(huán)5三維圖，圖6b為左軸承壓環(huán)5剖面圖。減速箱4通過三個減速箱安裝螺釘孔51固定在左軸承壓環(huán)左端，這樣電機3、減速箱4和左軸承壓環(huán)5形成一個組件，左軸承壓環(huán)5通過四個安裝螺釘孔53安裝到固定座11上，定位圓52用來和固定座11的軸承孔安裝配合定位。圖7a為絲杠7的三維圖，圖7b為絲杠7主視圖，圖7c為絲杠7左視圖。絲杠7螺紋為梯形螺紋，左 端圓柱面72安裝左軸承6a，右端圓柱面73安裝右軸承6b，左端的內D型孔71用來與減速箱4的輸出軸配合，絲杠7材料為TC4。 圖8a為鎖頭8三維圖，圖8b為鎖頭8剖面圖。鎖頭8螺紋孔和絲杠配合，兩段斜面與鎖套9對應的斜面配合，鎖頭8由斜面81和斜面82及圓弧過渡面83組成，斜面81為大斜率，實現(xiàn)鎖套9的快速大位移移動，斜面82為小斜率，實現(xiàn)大鎖緊力和自鎖，斜面82的角度要小于配對材料的摩擦角。中間圓弧過渡面83防止鎖緊過程局部接觸面過小，引起摩擦力過大，中間螺紋為傳動梯形螺紋，鎖頭8材料為GCrl5，鎖緊曲面淬硬處理。圖9a為鎖套9三維圖，9b為鎖套9剖面圖，圖9c為鎖套9左視圖。鎖套上部內螺紋孔安裝鎖緊壓蓋15和位置調整螺柱14，下部方形孔91為鎖頭安裝孔，外部圓柱面92為與固定座配合圓柱面，鎖套9內部鎖緊曲面93和鎖頭8的鎖緊曲面形狀一致，由兩段曲面和過渡圓弧組成，初始階段為大傾角，實現(xiàn)鎖套9的快速大位移上下移動，后段為小傾角，傾角要小于配對材料的摩擦角，實現(xiàn)鎖緊增力和鎖緊后自鎖。中間圓弧過渡面防止鎖緊過程局部接觸面過小，引起摩擦力過大，鎖套9材料為Grl5，鎖緊曲面淬硬處理。鎖套9外圓和固定座11間隙配合。圖IOa為固定座11三維圖，圖IOb為固定座11仰視圖，圖IOc為固定座11左視圖。固定座11兩端的軸承孔用來安裝軸承，左端面四個小螺紋孔111為左軸承壓環(huán)安裝孔，中間大的圓孔112用來安裝鎖套9，圓孔112和鎖套9間隙配合。凸臺用來和定子軸定位，兩個小螺紋孔113用來安裝鎖緊微動開關10a，兩個小螺紋孔114用來安裝解鎖微動開關10b，固定座11可用鋁合金或鈦合金材料制作。圖Ila為位置調整螺柱14三維圖，圖Ilb為位置調整螺柱主視圖。位置調整螺柱14的螺紋和鎖緊壓蓋15的螺紋相同，用來調節(jié)鎖緊時鎖緊壓蓋15和飛輪轉子2的相對位置和鎖緊力大小，中孔為內六方，可采用六方扳手調節(jié)和鎖緊壓蓋15之間的鎖緊力，材料為 TC4。圖12a為鎖緊壓蓋15與緩沖橡膠墊16組合體三維圖，圖12b為鎖緊壓蓋15與緩沖橡膠墊16組合體剖面圖。鎖緊壓蓋15硫化緩沖橡膠墊16，緩沖橡膠層厚度為1mm，用來防止鎖緊時鎖緊壓蓋15和飛輪轉子I之間的微動磨損。下部的螺紋用于安裝鎖緊套9。材料為TC4鈦合金?？傊景l(fā)明的鎖緊裝置保護了磁懸浮飛輪系統(tǒng)，具有可重復使用、可靠性高、體積小、重量輕、結構簡單等優(yōu)點。本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，由飛輪系統(tǒng)、鎖緊傳動機構和鎖緊保持機構組成，其特征在于所述飛輪系統(tǒng)包括飛輪轉子(I)和飛輪定子軸(2);鎖緊傳動機構包括電機(3 )、減速箱(4 )、左軸承壓蓋(5 )、左軸承(6a)、右軸承(6b )和絲杠(7 );所述鎖緊保持機構包括鎖頭(8)、鎖套(9)、鎖緊微動開關(10a)、解鎖微動開關(10b)、固定座(11)、減振墊圈(12)、復位彈簧(13)、位置調整螺柱(14)、鎖緊壓蓋(15)和緩沖橡膠墊(16);所述飛輪轉子(I)處于飛輪定子軸(2)徑向外側，電機(3)和減速箱(4)通過螺紋套直接相連，減速箱(4 )通過法蘭固定到左軸承壓環(huán)(5 )，左軸承壓環(huán)(5 )對左軸承(6a)軸向定位，并通過螺釘固定在固定座(11)左側，減速箱(4 )的輸出軸通過絲杠(7 )左端的D型孔把運動傳遞至絲杠(7);絲杠(7)由左軸承(6a)和右軸承(6b)安裝在固定座(11)的軸承孔內，絲杠(7)的外螺紋和鎖頭(8)的內螺紋組成絲杠-螺母傳動副；鎖套(9)上端沿軸向為圓形孔，下端沿徑向有一長方形孔，鎖頭(8)位于鎖套(9)長方形孔內，由鎖套(9)限制鎖頭(8)的旋轉自由度，鎖套(9 )通過上部的圓柱外圓安裝在固定座(11)中間的圓孔內；鎖緊微動開關(10a)、解鎖微動開關(IOb)通過螺釘安裝在固定座(11)下端面；減振墊圈(12)安裝在飛輪定子軸(2)上；復位彈簧(13)安裝在飛輪定子軸(2)下端孔內，位置調整螺柱(14)和鎖緊壓蓋(15)通過螺紋安裝在鎖套(9)上部的軸向內螺紋孔內；緩沖橡膠墊(16)硫化在鎖緊壓蓋(15)上端圓盤下側。
2.根據權利要求I所述的一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，其特征在于所述左軸承(6a)、右軸承(6b )為角接觸球軸承。
3.根據權利要求I所述的一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，其特征在于所述鎖頭(8)與鎖套(9)的接觸面為斜率不同的兩段斜面，接觸面中間圓弧過渡，鎖頭(8)與鎖套(9)的材料為軸承鋼GCrl5，并且接觸面淬硬處理。
4.根據權利要求I所述的一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，其特征在于所述電機(3)為空心杯直流電機。
5.根據權利要求I所述的一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，其特征在于所述減速箱(4)為行星齒輪減速箱，齒輪材料為TC4鈦合金，且表面采用真空鍍膜處理。
6.根據權利要求I所述的一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，其特征在于所述絲杠(7)為TC4鈦合金，表面真空鍍膜處理。
7.根據權利要求I所述的一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，其特征在于所述鎖緊壓蓋(15)材料為TC4鈦合金，緩沖橡膠墊(16)材料為氟橡膠FX-4，鎖緊壓蓋(15)和緩沖橡膠墊(16 )采用高溫硫化粘接。
8.根據權利要求I所述的一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，其特征在于所述的絲杠(7)螺紋為梯形螺紋。
9.根據權利要求I所述的一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，其特征在于所述復位彈簧(13)為壓簧，材料為65Mn。
10.根據權利要求I所述的一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，其特征在于所述鎖緊壓蓋(15)通過螺紋調節(jié)鎖緊位置，并通過位置鎖緊螺柱(14)定位防松。
全文摘要
一種磁懸浮飛輪用可重復內鎖緊裝置，主要由飛輪系統(tǒng)、鎖緊傳動機構和鎖緊保持機構組成；飛輪系統(tǒng)主要由飛輪轉子、飛輪定子軸組成；鎖緊傳動機構主要由電機、減速箱、左軸承壓環(huán)、左軸承、右軸承、絲杠組成；鎖緊保持機構主要由鎖頭、鎖套、微動開關、固定座、減振墊圈、復位彈簧、位置調整螺柱、鎖緊壓蓋及緩沖橡膠墊組成；本發(fā)明可重復內鎖緊裝置處于飛輪轉子中心，并通過緊固螺釘固定在飛輪定子軸上；內鎖緊裝置保護了磁懸浮飛輪系統(tǒng)，具有可重復使用、可靠性高、體積小、重量輕、結構簡單等優(yōu)點。
文檔編號B64G1/24GK102826237SQ20121033834
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權日2012年9月13日
發(fā)明者白國長, 趙江銘, 任天平, 侯伯杰 申請人:鄭州大學