專利名稱：適用于南極天文望遠(yuǎn)鏡的永磁懸浮支承軸系結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于南極地平式天文望遠(yuǎn)鏡主軸磁懸浮支承結(jié)構(gòu)。地平式望遠(yuǎn)鏡主軸通常指望遠(yuǎn)鏡的方位軸和高度軸，如圖1所示。方位軸5垂直指向天頂，整個望遠(yuǎn)鏡繞方位軸5旋轉(zhuǎn)。望遠(yuǎn)鏡鏡筒1通過高度軸2支承在叉臂3上，鏡筒繞高度軸旋轉(zhuǎn)。高度軸與方位軸垂直正交，通過方位軸和高度軸的旋轉(zhuǎn)就能實現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡對天上星體的跟蹤觀測。天文望遠(yuǎn)鏡上主軸常用的支承軸承有機(jī)械軸承和液體靜壓軸承，當(dāng)被支承負(fù)載較大時，機(jī)械軸承的靜摩擦力矩和動摩擦力矩相差較大，由此導(dǎo)致被支承軸的爬行臨界速度變大。而天文望遠(yuǎn)鏡的運行速度非常低。當(dāng)臨界爬行速度大于望遠(yuǎn)鏡所需的跟蹤運行速度時，被支承軸就會出現(xiàn)“爬行”現(xiàn)象，影響望遠(yuǎn)鏡的跟蹤精度和觀測能力。而液體靜壓軸承的摩擦系數(shù)只有機(jī)械軸承的十分之一，可大大降低軸系的臨界爬行速度，使得望遠(yuǎn)鏡能夠工作在低速、超低速狀態(tài)。另一方面，機(jī)械軸承的直徑受到加工機(jī)床的限制，而液體靜壓軸承的直徑可以做的很大，所以，中、大型望遠(yuǎn)鏡主軸常用液體靜壓軸承支承。南極科考的數(shù)據(jù)表明南極地區(qū)大氣稀薄、寒冷、干燥、塵埃少，而且風(fēng)速小、大氣湍流少、視寧度好，更重要的是在南極地區(qū)能夠進(jìn)行長達(dá)數(shù)月的連續(xù)天文觀測(極夜)，且環(huán)境光污染少。這些特點使得南極的天文觀察條件是地球上其他地方無法比擬的。所以，國際上天文界都在大力發(fā)展南極天文，我國也在南極的Dome A開始了相關(guān)的天文研究。但南極的最低溫度達(dá)到-89° C，在這樣的超低溫條件下，望遠(yuǎn)鏡上常用的液體靜壓軸承無法工作，因為，目前還沒有適用于這樣低溫的液壓油。機(jī)械軸承的使用也有困難，因為南極的地理緯度較高，望遠(yuǎn)鏡的跟蹤速度非常低，有的觀測天區(qū)跟蹤速度只有0. 5 " /s,在這樣極低運行速度下，再加上軸承和潤滑油脂受到超低溫的影響，使得軸承在望遠(yuǎn)鏡重量作用下，極易出現(xiàn)“爬行”現(xiàn)象，影響了望遠(yuǎn)鏡的跟蹤性能和限制了望遠(yuǎn)鏡跟蹤精度的進(jìn)一步提高。為了解決以上的問題，本發(fā)明專利提出了一種適用于南極望遠(yuǎn)鏡的軸系支承結(jié)構(gòu)。即承重的軸承(如圖1中方位軸的軸向軸承和高度軸的徑向軸承)采用永磁斥力懸浮支承，動圈和定圈之間不接觸，有2毫米左右的間隙，這樣就不會存在因動、靜摩擦力矩引起的低速爬行現(xiàn)象，而且也不需要潤滑，避免了因潤滑脂帶來的問題。不承重只起定位作用的軸承(如圖1中方位軸的徑向軸承和高度軸的軸向軸承)，因為負(fù)載很小，不會有低速“爬行” 問題，所以，選用低膨脹系數(shù)、耐低溫、自潤滑的氮化硅陶瓷軸承。
背景技術(shù)：
由于南極特殊的環(huán)境，使得它成為地球上公認(rèn)的最佳天文觀測場所。美國、歐洲、 澳大利亞、日本等國家先后在南極安裝了天文觀測設(shè)備，如意大利為主的0.8米口徑的 IRAIT紅外望遠(yuǎn)鏡、日本0. 4米口徑的AIRT40光學(xué)/紅外望遠(yuǎn)鏡等。我國也于2008年在南極Dome A成功安裝了我國研制的首臺南極光學(xué)望遠(yuǎn)鏡CSTAR，CSTAR是由4臺0. 145米口徑的大視場望遠(yuǎn)鏡裝在同一個機(jī)架上構(gòu)成的小望遠(yuǎn)鏡陣，主要進(jìn)行變星監(jiān)測及統(tǒng)計分析，尋找系外行星、超新星等天文觀察。為了避免超低溫引起的問題和降低CSTAR項目的風(fēng)險， CSTAR望遠(yuǎn)鏡的軸系是靜止不動的。其余現(xiàn)有的南極望遠(yuǎn)鏡主軸都采用機(jī)械軸承支承。但為了能使望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動，對主軸的支承軸承采取了以下的措施
①.對支承軸承采用超低溫潤滑脂潤滑，如意大利Solvay Solexis公司的!^mblinO zlht潤滑脂，這種潤滑脂價格昂貴，每公斤價格在4萬元人民幣左右。且在低速運轉(zhuǎn)情況下，潤滑效果不是很好。②.對所有的轉(zhuǎn)動部件，如軸承、驅(qū)動齒輪、電機(jī)等，用20°C左右的熱空氣加溫，熱空氣從控制室內(nèi)用管道輸送。以上兩種方法是目前南極望遠(yuǎn)鏡針對超低溫的工作環(huán)境，對支承軸承所采用的主要措施。這些措施在望遠(yuǎn)鏡成本、南極能源供應(yīng)、大型望遠(yuǎn)鏡發(fā)展上都受到制約。根據(jù)南極科考的數(shù)據(jù)，南極是地球上最佳的天文觀測地點。目前世界上已有多個國家在南極安裝了小型天文觀測設(shè)備，如意大利為主的0. 8米口徑的IRAIT紅外望遠(yuǎn)鏡、日本0.4米口徑的AIRT40光學(xué)/紅外望遠(yuǎn)鏡等。我國也于2008年在南極Dome A安裝了口徑0. 145米的CSTAR望遠(yuǎn)鏡陣。由于南極的環(huán)境溫度極低，對傳統(tǒng)天文望遠(yuǎn)鏡主軸支承軸承(機(jī)械軸承、液體靜壓軸承)提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。上述現(xiàn)有技術(shù)沒有解決的技術(shù)問題有
① 機(jī)械軸承在使用過程中，需要潤滑脂潤滑。而南極的溫度最低達(dá)到零下89°， 目前只有少數(shù)潤滑脂能夠使用在如此低的溫度環(huán)境，如意大利Solvay Solexis公司的 !^mblinfelht潤滑脂。但這些特殊潤滑脂價格都非常昂貴。而且，在低速運行和超低溫雙重要求時，潤滑性能不是很好。② 機(jī)械軸承在南極超低溫的環(huán)境下，潤滑脂的潤滑性能和機(jī)械軸承尺寸受到影響，且機(jī)械軸承的摩擦系數(shù)相對較大(與靜壓軸承相比)，使得軸承在望遠(yuǎn)鏡自身重量的作用下，動摩擦力矩和靜摩擦力矩的差值較大，致使望遠(yuǎn)鏡能夠平穩(wěn)運行的臨界速度變大，即不發(fā)生低速“爬行”的臨界速度變大。而由于南極地理緯度較高(80° 22' S)，望遠(yuǎn)鏡的運行速度非常低，有的觀測天區(qū)跟蹤速度只有0. 5" /s,當(dāng)望遠(yuǎn)鏡要求的運行速度接近或低于支承軸承不發(fā)生“爬行”現(xiàn)象的臨界速度時，被支承軸在運行時，將會發(fā)生“爬行” 現(xiàn)象，從而影響了望遠(yuǎn)鏡的跟蹤精度。同時這一問題也限制了南極望遠(yuǎn)鏡口徑的進(jìn)一步增大，因為望遠(yuǎn)鏡口徑越大，則軸承上承擔(dān)的重量越重，重量越重，軸承的摩擦力矩就越大，進(jìn)而動摩擦力矩和靜摩擦力矩的差值就越大，低速“爬行”的臨界速度就越高，不利于望遠(yuǎn)鏡的低速運行。③為了解決以上低溫引起的軸承問題，目前，南極現(xiàn)有望遠(yuǎn)鏡上通常采用的方法是從控制房間內(nèi)，通過隔熱管道向望遠(yuǎn)鏡的支承軸承輸送20°c的熱空氣。在南極能源供應(yīng)非常困難的情況下，這種方法不是一個好方法。而且，這種方法對于目前的小型望遠(yuǎn)鏡可能還適用，但隨著望遠(yuǎn)鏡口徑的增大，單純靠這種方法根本無法解決問題。液體靜壓軸承的摩擦系數(shù)約為機(jī)械軸承的十分之一，可大大降低“爬行”的臨界速度。但目前還沒有能夠工作在-89°的液壓油。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供一種適用于南極天文望遠(yuǎn)鏡的永磁懸浮支承軸系結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)采用永磁斥力懸浮支承，動圈和定圈之間不接觸，有2毫米左右的間隙，這樣就不會存在因動、靜摩擦力矩引起的低速“爬行”現(xiàn)象，而且也不需要潤滑， 避免了因潤滑脂帶來的問題。不承重只起定位作用的軸承(如圖1中方位軸的徑向軸承和高度軸的軸向軸承)，因為負(fù)載很小，不會有低速“爬行”問題，所以，選用低膨脹系數(shù)、耐低溫、自潤滑的氮化硅陶瓷軸承。完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是，一種適用于南極天文望遠(yuǎn)鏡的永磁懸浮支承軸系結(jié)構(gòu)，天文望遠(yuǎn)鏡的高度軸支承望遠(yuǎn)鏡的整個鏡筒，該高度軸上設(shè)置有高度軸的徑向承重軸承與高度軸的軸向定位軸承；天文望遠(yuǎn)鏡的方位轉(zhuǎn)盤通過彈性連接板固聯(lián)于中心定位軸上，該方位轉(zhuǎn)盤、彈性連接板與中心定位軸連成一整體，組成方位軸系的轉(zhuǎn)子；方位轉(zhuǎn)盤上通過叉臂安放望遠(yuǎn)鏡的高度軸及其支承的鏡筒；驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動方位軸系轉(zhuǎn)子，從而驅(qū)動整個望遠(yuǎn)鏡實現(xiàn)方位旋轉(zhuǎn)；方位軸的支承軸系結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述的方位軸系的轉(zhuǎn)子與望遠(yuǎn)鏡機(jī)座之間，其特征在于，
所述高度軸的徑向承重軸承采用永磁磁懸浮支承，該徑向承重軸承的永磁磁懸浮支承由軸承動圈和固定磁板組成，軸承動圈是由若干塊法向充磁的磁瓦拼接而成，通過螺釘固定在高度軸頸的外圈，與高度軸頸一起形成轉(zhuǎn)子；固定磁板通過螺釘固定在軸承座上；該軸承動圈與固定磁板間的永磁斥力平衡望遠(yuǎn)鏡鏡筒的重量；所述高度軸的軸向定位軸承采用氮化硅陶瓷軸承定位；
所述方位軸的支承軸系結(jié)構(gòu)由非承重定位軸承與承重的定位軸承組成，所述的非承重定位軸承采用低膨脹系數(shù)、耐低溫、自潤滑的氮化硅陶瓷軸承支承；所述承重的定位軸承采用永磁軸向軸承支承，該永磁軸向軸承由動磁圈與定磁圈組成，該動磁圈通過螺釘固定于方位轉(zhuǎn)盤的底面；該定磁圈通過螺釘固定在底座的上表面；由所述動磁圈與定磁圈之間產(chǎn)生的永磁斥力平衡望遠(yuǎn)鏡的重量。換言之，本發(fā)明的方位軸系支承結(jié)構(gòu)如圖2所示，方位轉(zhuǎn)盤4通過彈性連接板6固聯(lián)于中心定位軸7上，這三者連成一整體組成方位軸系的轉(zhuǎn)子。方位轉(zhuǎn)盤4上通過叉臂3 安放望遠(yuǎn)鏡的高度軸及其支承的鏡筒。驅(qū)動電機(jī)14驅(qū)動方位軸系轉(zhuǎn)子，從而驅(qū)動整個望遠(yuǎn)鏡實現(xiàn)方位旋轉(zhuǎn)。整個望遠(yuǎn)鏡的重量沿圖2中坐標(biāo)系的Y軸，作用在方位軸系轉(zhuǎn)子上，由方位轉(zhuǎn)盤下面的永磁軸向軸承支承。永磁軸向軸承由動磁圈(動圈)9和定磁圈(定圈)10組成，動磁圈 9通過螺釘固定于方位轉(zhuǎn)盤4的底面，定磁圈10通過螺釘固定在底座11的上表面。由動磁圈與定磁圈之間產(chǎn)生的永磁斥力平衡望遠(yuǎn)鏡的重量。動磁圈與定磁圈之間的距離可根據(jù)望遠(yuǎn)鏡的重量進(jìn)行計算設(shè)定，一般在2毫米左右。這一間隙可通過底座11下面的調(diào)整墊鐵12 進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的目的有兩個一是在望遠(yuǎn)鏡安裝過程中，望遠(yuǎn)鏡的部件是一個一個往上集成的，即開始的時候重量小，越來越重。因此，要求永磁軸向軸承的支承力也是從小變大的， 這一要求可通過調(diào)整墊鐵調(diào)整動磁圈與定磁圈之間的間隙來實現(xiàn)；二是望遠(yuǎn)鏡在使用過程中，重量也可能會有少量變化，這時也可通過調(diào)整墊鐵改變間隙的大小，以達(dá)到改變永磁斥力的目的。圖3和圖4分別是永磁軸向軸承定圈和動圈的結(jié)構(gòu)圖?？紤]到目前充磁機(jī)的尺寸，整圈充磁比較困難，因此，定圈和動圈都由小尺寸法向充磁的磁瓦15、17拼接而成。拼接工作需要通過專用工具完成，因為每小塊之間都有較強(qiáng)的排斥磁力。拼接完后，用沉頭螺釘16、18將每塊磁瓦固定在底座11或方位轉(zhuǎn)盤4上。與傳統(tǒng)用膠固定磁瓦相比，此處用螺釘固定，有利于以后的更換、維護(hù)。高度軸支承望遠(yuǎn)鏡的整個鏡筒(如圖1所示)，圖6-1、6_2是鏡筒一邊的支承結(jié)構(gòu)。 與方位軸相反，高度軸在徑向(圖6-1、6-2中Y方向)是承擔(dān)鏡筒重量的，而在軸向(圖6-1、 6-2中X方向)只是起定位作用。因此，徑向承重采用永磁磁懸浮支承，軸向定位采用氮化硅陶瓷軸承定位。徑向承重軸承由軸承動圈21和固定磁板23組成，軸承動圈是由若干塊法向充磁的磁瓦拼接而成，通過螺釘22固定在高度軸頸20的外圈，與高度軸頸一起形成轉(zhuǎn)子。固定磁板23通過螺釘固定在軸承座M上。軸承動圈與固定磁板間的永磁斥力平衡望遠(yuǎn)鏡鏡筒
的重量。本發(fā)明在承重方向采用永磁斥力支承，非承重定位采用低膨脹系數(shù)、耐低溫、自潤滑的氮化硅陶瓷軸承支承。通過這套支承結(jié)構(gòu)，解決了南極望遠(yuǎn)鏡機(jī)械軸承潤滑問題、熱脹冷縮問題、重載下低速爬行問題以及液體靜壓軸承無法使用的問題。為南極望遠(yuǎn)鏡向高精度跟蹤和大口徑發(fā)展創(chuàng)造了條件。


圖1為望遠(yuǎn)鏡主軸示意圖，圖中鏡筒1，高度軸2，叉臂3，方位轉(zhuǎn)盤4，方位軸5 ； 圖2為方位軸支承結(jié)構(gòu)圖，圖中方位轉(zhuǎn)盤4，彈性連接板6，定位軸7，定位陶瓷軸承8，
叉臂3，軸向軸承動圈9，軸向軸承定圈10，底座11，調(diào)整墊鐵12，定位軸承座13，驅(qū)動電機(jī) 14；
圖3為定圈結(jié)構(gòu)圖，圖中底座11，永磁磁瓦15，固定螺釘16 ； 圖4為動圈結(jié)構(gòu)圖，圖中方位轉(zhuǎn)盤4，永磁磁瓦17，固定螺釘18 ； 圖5為動圈和定圈磁瓦對應(yīng)圖，圖中動圈磁瓦17，定圈磁瓦15 ； 圖6-1、圖6-2分別為高度軸支承結(jié)構(gòu)圖，圖中望遠(yuǎn)鏡鏡筒1，軸向定位陶瓷軸承19， 高度軸20，徑向軸承動圈21，動圈固定螺釘22，徑向軸承定板23，軸承座M，叉臂3。
具體實施例方式實施例1，適用于南極天文望遠(yuǎn)鏡的永磁懸浮支承軸系結(jié)構(gòu)，參照圖2 方位轉(zhuǎn)盤4 通過彈性連接板6固聯(lián)于中心定位軸7上，該方位轉(zhuǎn)盤4、彈性連接板6與中心定位軸7連成一整體，組成方位軸系的轉(zhuǎn)子；方位轉(zhuǎn)盤4上通過叉臂3安放望遠(yuǎn)鏡的高度軸及其支承的鏡筒；驅(qū)動電機(jī)14驅(qū)動方位軸系轉(zhuǎn)子，從而驅(qū)動整個望遠(yuǎn)鏡實現(xiàn)方位旋轉(zhuǎn)；所述的磁懸浮支承軸系結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述的方位軸系的轉(zhuǎn)子與望遠(yuǎn)鏡底座11之間。非承重定位軸承采用低膨脹系數(shù)、耐低溫、自潤滑的氮化硅陶瓷軸承8支承。承重的定位軸承采用永磁軸向軸承支承，該永磁軸向軸承由動磁圈(動圈)9和定磁圈(定圈)10組成，動圈通過螺釘固定于方位轉(zhuǎn)盤4的底面；定圈通過螺釘固定在底座11的上表面；由動圈9和定圈10之間產(chǎn)生的永磁斥力平衡望遠(yuǎn)鏡的重量。通過調(diào)整墊鐵12，可以調(diào)整軸承動圈9和定圈10之間的間隙。為了保證在運行過程中，磁斥力的波動量盡量小，動圈磁瓦的接縫與定圈磁瓦的接縫不能相同，應(yīng)錯開一定的角度，例如，錯開45度，不能相互平行。如圖5所示。方位軸系除了軸向支承外，還需要徑向中心定位，如圖2所示。徑向中心定位軸承考慮如下徑向(圖2中X方向)與望遠(yuǎn)鏡重力方向(圖2中Y方向)垂直，所以望遠(yuǎn)鏡自身重量在徑向沒有作用力。徑向的作用力主要來自于外界的風(fēng)載，而據(jù)南極科考的資料表明， 我國南極Dome A的平均風(fēng)速才2米/秒，由此產(chǎn)生的風(fēng)載比較小。即使用機(jī)械軸承，也不會產(chǎn)生低速“爬行”問題。但要選擇摩擦系數(shù)較小的機(jī)械軸承。南極的溫差比較大，軸承的熱變形越小越好，即軸承材料的熱膨脹系數(shù)要比較小。不需要使用潤滑脂潤滑，即所謂的自潤滑軸承。根據(jù)以上的分析，氮化硅陶瓷軸承能夠滿足以上的要求。氮化硅陶瓷軸承摩擦系數(shù)小于軸承鋼30%，熱膨脹系數(shù)小于軸承鋼20%，硬度是軸承鋼的1倍，抗壓是軸承鋼的5-7倍。高度軸支承結(jié)構(gòu)
高度軸支承望遠(yuǎn)鏡的整個鏡筒(如圖1所示)，圖6是鏡筒一邊的支承結(jié)構(gòu)。與方位軸相反，高度軸在徑向(圖6-1、6-2中Y方向)是承擔(dān)鏡筒重量的，而在軸向(圖6-1、6-2中X 方向)只是起定位作用。因此，徑向承重采用永磁磁懸浮支承，軸向定位采用氮化硅陶瓷軸承定位。徑向承重軸承由軸承動圈21和固定磁板23組成，軸承動圈是由若干塊法向充磁的磁瓦拼接而成，通過螺釘22固定在高度軸頸20的外圈，與高度軸頸一起形成轉(zhuǎn)子。固定磁板23通過螺釘固定在軸承座M上。軸承動圈與固定磁板間的永磁斥力平衡望遠(yuǎn)鏡鏡筒的重量。由于叉臂3上的空間有限，此處沒有加軸承動圈和固定磁板間隙的調(diào)整機(jī)構(gòu)。不過，兩者之間的間隙可通過磨削墊片厚度的方法進(jìn)行調(diào)整。為了保證高度軸運行的平穩(wěn)性， 徑向軸承永磁定板的長度至少應(yīng)大于兩個動圈磁瓦的寬度。軸向定位采用低膨脹系數(shù)、耐低溫、自潤滑的氮化硅陶瓷軸承的分析與方位軸支承相同，不再螯述。
權(quán)利要求
1.一種適用于南極天文望遠(yuǎn)鏡的永磁懸浮支承軸系結(jié)構(gòu)，天文望遠(yuǎn)鏡的高度軸支承望遠(yuǎn)鏡的整個鏡筒，該高度軸上設(shè)置有高度軸的徑向承重軸承與高度軸的軸向定位軸承；天文望遠(yuǎn)鏡的位轉(zhuǎn)盤通過彈性連接板固聯(lián)于中心定位軸上，該方位轉(zhuǎn)盤、彈性連接板與中心定位軸連成一整體，組成方位軸系的轉(zhuǎn)子；方位轉(zhuǎn)盤上通過叉臂安放望遠(yuǎn)鏡的高度軸及其支承的鏡筒；驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動方位軸系轉(zhuǎn)子，從而驅(qū)動整個望遠(yuǎn)鏡實現(xiàn)方位旋轉(zhuǎn)；方位軸的支承軸系結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述的方位軸系的轉(zhuǎn)子與望遠(yuǎn)鏡機(jī)座之間，其特征在于，所述高度軸的徑向承重軸承采用永磁磁懸浮支承，該徑向承重軸承的永磁磁懸浮支承由軸承動圈和固定磁板組成，軸承動圈是由若干塊法向充磁的磁瓦拼接而成，通過螺釘固定在高度軸頸的外圈，與高度軸頸一起形成轉(zhuǎn)子；固定磁板通過螺釘固定在軸承座上；該軸承動圈與固定磁板間的永磁斥力平衡望遠(yuǎn)鏡鏡筒的重量；所述高度軸的軸向定位軸承采用氮化硅陶瓷軸承定位；所述方位軸的支承軸系結(jié)構(gòu)由非承重定位軸承與承重的定位軸承組成，所述的非承重定位軸承采用低膨脹系數(shù)、耐低溫、自潤滑的氮化硅陶瓷軸承支承；所述承重的定位軸承采用永磁軸向軸承支承，該永磁軸向軸承由動磁圈與定磁圈組成，該動磁圈通過螺釘固定于方位轉(zhuǎn)盤的底面；該定磁圈通過螺釘固定在底座的上表面；由所述動磁圈與定磁圈之間產(chǎn)生的永磁斥力平衡望遠(yuǎn)鏡的重量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于南極天文望遠(yuǎn)鏡的永磁懸浮支承軸系結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述永磁軸向軸承的動圈和定圈是由若干法向充磁的小磁瓦拼接而成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于南極天文望遠(yuǎn)鏡的永磁懸浮支承軸系結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述永磁軸向軸承動磁圈與定磁圈的小磁瓦的拼接接縫彼此錯開一定的角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的適用于南極天文望遠(yuǎn)鏡的永磁懸浮支承軸系結(jié)構(gòu)， 其特征在于，所述永磁軸向軸承的動磁圈與定磁圈之間的間隙約2毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于南極天文望遠(yuǎn)鏡的永磁懸浮支承軸系結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述的望遠(yuǎn)鏡底座下面設(shè)有調(diào)整墊鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于適用于南極天文望遠(yuǎn)鏡的永磁懸浮支承軸系結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述徑向軸承定磁板的長度至少大于兩個動磁圈小磁瓦的寬度。
全文摘要
適用于南極天文望遠(yuǎn)鏡的永磁懸浮支承軸系結(jié)構(gòu)，高度軸上設(shè)置有徑向承重軸承與軸向定位軸承；方位軸的支承軸系結(jié)構(gòu)設(shè)置在方位軸系的轉(zhuǎn)子與望遠(yuǎn)鏡機(jī)座之間，特征是高度軸的徑向承重軸承采用永磁磁懸浮支承，軸承動圈與固定磁板間的永磁斥力平衡望遠(yuǎn)鏡鏡筒的重量；高度軸的軸向定位軸承采用氮化硅陶瓷軸承定位；方位軸的非承重定位軸承采用氮化硅陶瓷軸承支承；方位軸的承重定位軸承采用永磁軸向軸承支承，永磁軸向軸承動磁圈與定磁圈之間產(chǎn)生的永磁斥力平衡望遠(yuǎn)鏡的重量。本發(fā)明解決了南極望遠(yuǎn)鏡機(jī)械軸承潤滑問題、熱脹冷縮問題、重載下低速爬行問題及液體靜壓軸承無法使用的問題。為南極望遠(yuǎn)鏡向高精度跟蹤和大口徑發(fā)展創(chuàng)造了條件。
文檔編號F16C32/04GK102162910SQ201110097930
公開日2011年8月24日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者劉亮, 王國民 申請人:中國科學(xué)院國家天文臺南京天文光學(xué)技術(shù)研究所