專利名稱：一種應(yīng)用于低溫工況下的金屬?gòu)椥灾胃羧Φ闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬?gòu)椥愿羧?，特別涉及一種用于深低溫探測(cè)器中能柔性平行固 定透鏡或其他元件的圓蓋形彈性支撐隔圈。
背景技術(shù)：
低溫探測(cè)器在衛(wèi)星上有廣泛應(yīng)用，在探測(cè)器組件設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到各種元件在運(yùn) 輸、衛(wèi)星發(fā)射過程中的振動(dòng)問題。通常采用在管殼上設(shè)計(jì)緊配合的卡槽來固定元件的相對(duì) 位置。但由于管殼材料和其它元件(如透鏡片)材料的力學(xué)性能不同，振動(dòng)過程中會(huì)致使 光學(xué)元件出現(xiàn)磨損破壞。設(shè)計(jì)相對(duì)寬松的卡槽或臺(tái)階并配合彈性支撐元件的使用是解決 這一問題的有效途徑。現(xiàn)有的一些彈性支撐元件大多只能在常溫下使用，在低溫下應(yīng)用 有可能會(huì)因?yàn)闊崞ヅ鋯栴}引發(fā)接觸部位變形不均勻而導(dǎo)致系統(tǒng)整體精度的下降。目前深 低溫工況下使用的彈性支撐較少，如發(fā)明專利“超低溫部件低熱導(dǎo)彈性支撐體”(申請(qǐng)?zhí)?200710019670. 8)發(fā)明了一種針對(duì)低溫部件的彈性支撐體，但該發(fā)明主要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度 降低支撐體的熱導(dǎo)率，對(duì)彈性支撐材料的選用并不關(guān)注，且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能在深低溫工況下運(yùn)用的彈性支撐隔圈，不 僅加工方便，不增加探測(cè)器成本，而且有效解決了在低溫工況下透鏡或其他元件平行柔性 固定的問題，避免了部件在振動(dòng)過程中的損傷和破壞。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明的深低溫工況下應(yīng)用的金屬?gòu)椥灾胃羧Γ涮卣魇?，選用低溫狀態(tài)下結(jié) 構(gòu)穩(wěn)定，且與透鏡或其他元件材料具有良好熱匹配性的鍛造合金材料，如鍛造可伐合金材 料，鍛造合金材料的彈塑性一般較鑄造合金好。本發(fā)明的深低溫探測(cè)器用金屬?gòu)椥灾胃羧?，其特征是，彈性支撐為中心開孔的 圓蓋形，圓蓋各處的壁厚為0. 15 0. 30mm,高度3 10mm，兩端面平行度不大于0. 02mm。本發(fā)明的深低溫工況下應(yīng)用的金屬?gòu)椥灾胃羧Γ涮卣魇?，整體結(jié)構(gòu)包括兩部 分下部彈性支撐片結(jié)構(gòu)和側(cè)面彈性支撐環(huán)結(jié)構(gòu)。下部彈性支撐片通過徑向開槽或開孔獲 得，開槽或開孔的排列方式為沿圓周方向均布，數(shù)量為4 8個(gè)。側(cè)面彈性支撐環(huán)結(jié)構(gòu)通 過切向開槽獲得，開槽寬度為0. 2 0. 5mm,槽間支撐柱寬度為0. 4 1mm，每一環(huán)道上的 開槽數(shù)量至少為4且沿圓周方向均布。開槽環(huán)道數(shù)為偶數(shù)，環(huán)道間距為0. 2 0. 5mm,自第 一環(huán)道開始，上下相鄰環(huán)道上的開槽的起始位置切向旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，旋轉(zhuǎn)角度為22. 5° 45°，同時(shí)須保證所有槽間支撐柱在下端面的投影沿圓周方向均布。本發(fā)明的深低溫工況下應(yīng)用的金屬?gòu)椥灾胃羧Γ捎谶x用的材料為與透鏡熱匹 配良好的鍛造合金，可以有效減少因常溫低溫交替變化過程中變形不均勻引起的探測(cè)器精 度下降的問題。在加工時(shí)，彈性支撐體下部支撐片徑向開槽或開孔數(shù)量為4 8個(gè)且沿圓 周方向均布，側(cè)面切向開槽的環(huán)道數(shù)為偶數(shù)且所有槽間支撐柱在下端面的投影沿圓周方向均布，可以保證彈性支撐元件在受力時(shí)各方向變形均一。具體運(yùn)用時(shí)可調(diào)整開槽或開孔數(shù) 量、間距、排列方式等以改變整個(gè)彈性支撐元件的勁度系數(shù)，以滿足不同探測(cè)器的需求。本發(fā)明的彈性支撐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為一材料整體切割而成，不存在多構(gòu)件連接問題， 整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，加工方便。


圖1為具體實(shí)施方式
一的俯視圖。圖2為具體實(shí)施方式
一的剖面圖。圖3為具體實(shí)施方式
二的俯視圖。圖4為具體實(shí)施方式
二的剖面圖。圖中符號(hào)說明1_1中心開孔；1-2徑向開槽；1-3槽間支撐柱；2-1切向開槽；3_1 扇形孔；3-2支撐圈。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1參照?qǐng)D1、圖2，深低溫工況下應(yīng)用的金屬?gòu)椥灾胃羧?，材料選用鍛造可伐合金， 機(jī)加工成壁厚0. 2mm帶中心開孔1-1的圓蓋形結(jié)構(gòu)，支撐隔圈外徑15mm，高5mm，中心開孔 直徑10mm。下部彈性支撐片通過徑向開槽1-2獲得，開槽數(shù)量為8個(gè)，沿圓周方向均布，開 槽寬度為0. 2mm,長(zhǎng)度為2. 2mm。側(cè)面彈性支撐環(huán)結(jié)構(gòu)切向開槽2-1寬度為0. 2mm,槽間支撐 柱1-3寬度為0. 4mm,每一環(huán)道上切向開槽2_1數(shù)量為4個(gè)且沿圓周方向均布。開槽環(huán)道位 于支撐圈中部，數(shù)量為4個(gè)，環(huán)道間距為0. 4mm,自第一環(huán)道開始，上下相鄰環(huán)道上的開槽的 起始位置切向旋轉(zhuǎn)22. 5°。實(shí)施例2參照?qǐng)D3、圖4，為本發(fā)明的深低溫探測(cè)器用金屬?gòu)椥灾蔚牡诙€(gè)實(shí)例。本實(shí)例 與前述實(shí)例大致相同，其不同處在于下部彈性支撐片通過徑向開扇形孔3-1獲得，開孔數(shù) 量為8個(gè)，徑向長(zhǎng)度為1.8mm，扇形角度為20°，沿圓周方向均布，前端保留支撐圈3_2。側(cè) 面彈性支撐環(huán)上下相鄰環(huán)道上的開槽起始位置切向旋轉(zhuǎn)45°。
權(quán)利要求
一種應(yīng)用于低溫工況下的金屬?gòu)椥灾胃羧?，其特征在于它是用鍛造膨脹合金材料制成的圓蓋形狀的隔圈，隔圈各處的壁厚為0.15～0.30mm，高度3～10mm，兩端面平行度不大于0.02mm；在所述隔圈下部的圓蓋面上有一個(gè)用于通光的中心孔，四周徑向開槽或開孔，開槽或開孔的排列方式為沿圓周方向均布，數(shù)量為4～8個(gè)；在所述隔圈側(cè)面的圓柱面上開若干環(huán)數(shù)道槽，開槽環(huán)道數(shù)為偶數(shù)，環(huán)道間距為0.2～0.5mm，每一環(huán)道上均布有若干數(shù)量弧形槽，數(shù)量至少為4，槽的寬度為0.2～0.5mm，槽間支撐柱寬度為0.4～1mm，自第一環(huán)道開始，上下相鄰環(huán)道上的開槽的起始位置切向旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，旋轉(zhuǎn)角度為22.5°～45°，同時(shí)須保證所有槽間支撐柱在下端面的投影沿圓周方向均布。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于低溫工況下的金屬?gòu)椥灾胃羧?，特別是一種用于深低溫探測(cè)器中能柔性固定透鏡或其他元件的圓蓋形彈性支撐隔圈。彈性元件選取鍛造膨脹合金為材料，使其與透鏡或其他元件材料保持良好的熱匹配性。彈性元件為一體結(jié)構(gòu)，不存在多構(gòu)件連接，加工使用方便，對(duì)選用的蓋狀結(jié)構(gòu)體通過機(jī)加工或激光切割等方式在下端面和側(cè)面開槽或開孔，調(diào)節(jié)開槽或開孔的數(shù)量、間距、排列方式等均可改變整個(gè)彈性元件的勁度系數(shù)，以適合不同探測(cè)器的具體應(yīng)用要求。
文檔編號(hào)F16B1/00GK101936321SQ20101028603
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者劉大福, 徐勤飛, 李言謹(jǐn), 莫德鋒 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所