專利名稱：測高雷達/器立軸式天線座的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及車載式雷達領域，特別涉及一種測高雷達/器立軸式天線座。
背景技術：
根據(jù)車載式雷達高機動作戰(zhàn)使用需求，減少天線座重量和體積，保證各項戰(zhàn)術指標和性能，對車載式雷達高機動作戰(zhàn)意義重大。摒棄傳統(tǒng)的轉臺式天線座結構形式，突破性設計了立軸式天線座，使其回轉軸精度、抗傾覆力矩、剛度、重量、可靠性、維修性等各項戰(zhàn)術指標和使用性能提高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種測高雷達/器立軸式天線座，解決了傳統(tǒng)轉臺式天線座存在的回轉軸精度、抗傾覆力矩、剛度、重量、可靠性、維修性較差等問題。本實用新型的上述目的通過以下技術方案實現(xiàn)測高雷達/器立軸式天線座，包括座架1、轉臺2、方位驅(qū)動裝置3、方位角傳感裝置 4、中心軸5、匯流環(huán)6、方位轉動鉸鏈7、方位減速箱8、方位傳動齒輪9、中心軸組合齒輪10、 方位角傳感裝置組合齒輪11、雙列圓錐滾子軸承12、深溝球軸承13、龍門架鎖栓14及水平儀15 ；其中，座架1通過雙列圓錐滾子軸承12及深溝球軸承13與中心軸5連接，轉臺2通過中心軸5與座架1連接，方位驅(qū)動裝置3的方位傳動齒輪9與中心軸5上的中心軸組合齒輪10嚙合；中心軸組合齒輪10與方位角傳感裝置組合齒輪11嚙合，該方位角傳感裝置組合齒輪11與方位角傳感裝置4連接；方位轉動鉸鏈7與饋線波導間連接貫穿于中心軸5 的內(nèi)孔和匯流環(huán)6 ；方位驅(qū)動裝置3、方位角傳感裝置4、匯流環(huán)6、方位減速箱8及方位傳動齒輪9安裝在座架1內(nèi)底部。所述的座架1是六塊梯形板組合焊接成的梯形棱臺座架結構。所述的方位驅(qū)動裝置3由電機、連接方位減速箱8及方位傳動齒輪9構成。[0008]本實用新型的有益效果在于立軸式天線座與轉臺式天線座相比，重量下降 10 %，重心降低210mm。計算折合剛度提高8 %，工作精度提高30 %。

圖1為傳統(tǒng)轉臺式天線座結構簡圖；圖2為本實用新型的結構簡圖；圖3為本實用新型立軸式天線座結構剖視示意圖；圖4為本實用新型立軸式天線座的座架結構示意；圖5為本實用新型的受力分析示意圖。圖中1.座架；2.轉臺；3.方位驅(qū)動裝置；4.方位角傳感裝置；5.中心軸；6.匯流環(huán)；7.方位轉動鉸鏈；8.方位減速箱；9.方位傳動齒輪；10.中心軸組合齒輪；11.方位角傳感裝置組合齒輪；12.雙列圓錐滾子軸承；13.深溝球軸承；14.連接支撐天線的龍門架
3鎖栓；15.調(diào)整轉臺水平的水平儀。
具體實施方式

以下結合附圖進一步說明本實用新型的詳細內(nèi)容及其具體實施方式
。參見圖1至圖5，本實用新型的測高雷達/器立軸式天線座，包括座架1、轉臺2、方位驅(qū)動裝置3、方位角傳感裝置4、中心軸5、匯流環(huán)6、方位轉動鉸鏈7、方位減速箱8、方位傳動齒輪9、中心軸組合齒輪10、方位角傳感裝置組合齒輪11、雙列圓錐滾子軸承12、深溝球軸承13、龍門架鎖栓14及水平儀15 ；其中，座架1通過雙列圓錐滾子軸承12及深溝球軸承13與中心軸5連接，轉臺2通過中心軸5與座架1連接，方位驅(qū)動裝置3的方位傳動齒輪9與中心軸5上的中心軸組合齒輪10嚙合，通過方位驅(qū)動裝置3和方位傳動齒輪9帶動中心軸組合齒輪10、中心軸5和轉臺2轉動，使天線方位轉動；中心軸組合齒輪10與方位角傳感裝置組合齒輪11嚙合，該方位角傳感裝置組合齒輪11與方位角傳感裝置4連接，在方位轉動的同時，通過中心軸組合齒輪10帶動方位角傳感裝置組合齒輪11和方位角傳感裝置4轉動，把各轉動軸的轉角轉換成電信號輸出，使天線方位角度反饋到伺服控制系統(tǒng)， 來檢測天線方位角度是否正確；方位轉動鉸鏈7與饋線波導間連接貫穿于中心軸5的內(nèi)孔和匯流環(huán)6 ；方位驅(qū)動裝置3、方位角傳感裝置4、匯流環(huán)6、方位減速箱8及方位傳動齒輪9 安裝在座架1內(nèi)底部。所述的座架1是六塊梯形板組合焊接成的梯形棱臺座架結構。所述的方位驅(qū)動裝置3由電機、連接方位減速箱8及方位傳動齒輪9構成。本實用新型轉臺2與座架1的結構形式主要有兩種鑄造結構及焊接結構。鑄造式結構轉臺與座架，主要用于中小型雷達。焊接式結構轉臺與座架，主要用于大中型雷達。優(yōu)點是結構緊湊，加工周期短。其中(1)重量輕，鋼的彈性模量約為鑄鐵的二倍。在形狀和輪廓尺寸相同的前提下，如果要求剛度相同，則焊接件的壁厚為鑄鐵的一半，如果要求局部剛度也相同，壁厚可為鑄鐵的80%左右；(2)可以提高固有頻率，即使剛度沒有得到提高；(3)可以采用全封閉的箱形結構；(4)如發(fā)現(xiàn)結構有缺陷可以補救。天線座設計要滿足下列原則a.剛度好，動態(tài)、靜態(tài)變形?。籦.尺寸穩(wěn)定，精度高；c.轉動慣性小，固有頻率高；d.摩擦阻力小，摩擦波動小，低速運轉不爬行；e.布局合理，便于加工、安裝、調(diào)試、維修、保養(yǎng)與操作；f.滿足上述條件前提下，重量輕、質(zhì)心低。天線座座架加工采用焊接形式，設計布局與鑄造式(轉臺式)基本相同，以穩(wěn)定的設計步幅來滿足上述要求，座架型式為板厚6毫米鋼板焊接成六棱梯形臺，如圖4所示。理由是[0035]a.測高雷達(器)要求機動性好，著重強調(diào)重心低，重量輕指標；b.立軸式梯形臺座架結構形式剛度要比轉臺形座架結構形式剛度好得多；分析表明，立軸式梯形臺座架結構剛度要比轉臺形座架結構剛度好得多。見圖4。 由此得出結論a.采用梯形臺座架結構；b.座架板厚為鑄件厚度的一半δ = 12/2 = 6mm ；c.傳動機構全封閉；d.臺面為封閉體。綜上所述，此種立軸式天線座結構，座架結構型式為三維桁架結構。在剛度設計上合理，旨在維持原有剛度基礎上，減輕座架重量，以彌補立軸所多出的重量，精度設計將在軸系設計時予以重視。具體方案設計。其步驟為軸系設計、座架設計、精度分析及剛度分析。軸系設計立軸式天線座是雷達整機重量占有很大比例的基礎結構件。若剛度過大，勢必造成重量的急劇增加，即浪費材料，使之加工困難，又會使整機重量指標超過限度；如剛度不足，將降低雷達的測量精度，還將出現(xiàn)傳動構件、支撐構件受力情況惡化，使之壽命大幅度減少，甚至出現(xiàn)抱軸或卡死的事故。因此，我們進行受力分析，并依據(jù)分析結果及相關設計規(guī)范選擇軸承。3. 1受力分析風速V = 24m/s (8級風速)時作用在天線座上的風力F = 1/16CV2A = 1/16CV2 Ji ab = 78kg (1)式中a = 1. 9m b = 0. 365m C = lkg/m · s2軸受彎矩M = F · L = 187N · m(2)重力W = 320kg(3)軸承受力F1 = W = 32kg(4) L+ Ln
權利要求1.一種測高雷達/器立軸式天線座，其特征在于座架(1)通過雙列圓錐滾子軸承 (12)及深溝球軸承(13)與中心軸(5)連接，轉臺(2)通過中心軸(5)與座架(1)連接，方位驅(qū)動裝置(3)的方位傳動齒輪(9)與中心軸(5)上的中心軸組合齒輪(10)嚙合；中心軸組合齒輪(10)與方位角傳感裝置組合齒輪(11)嚙合，該方位角傳感裝置組合齒輪(11)與方位角傳感裝置(4)連接；方位轉動鉸鏈(7)與饋線波導間連接貫穿于中心軸(5)的內(nèi)孔和匯流環(huán)(6)；方位驅(qū)動裝置(3)、方位角傳感裝置(4)、匯流環(huán)(6)、方位減速箱(8)及方位傳動齒輪(9)安裝在座架(1)內(nèi)底部。
2.根據(jù)權利要求1所述的測高雷達/器立軸式天線座，其特征在于所述的座架(1)是六塊梯形板組合焊接成的梯形棱臺座架結構。
3.根據(jù)權利要求1所述的測高雷達/器立軸式天線座，其特征在于所述的方位驅(qū)動裝置(3 )由電機、連接方位減速箱(8 )及方位傳動齒輪(9 )構成。
專利摘要本實用新型涉及一種測高雷達/器立軸式天線座，屬于車載式雷達領域。其結構是座架通過雙列圓錐滾子軸承及深溝球軸承與中心軸連接，轉臺通過中心軸與座架連接，方位驅(qū)動裝置的方位傳動齒輪與中心軸上的中心軸組合齒輪嚙合；中心軸組合齒輪與方位角傳感裝置組合齒輪嚙合，該方位角傳感裝置組合齒輪與方位角傳感裝置連接；方位轉動鉸鏈與饋線波導間連接貫穿于中心軸的內(nèi)孔和匯流環(huán)；方位驅(qū)動裝置、方位角傳感裝置、匯流環(huán)、方位減速箱及方位傳動齒輪安裝在座架內(nèi)底部。優(yōu)點在于重量下降10%，重心降低210mm。計算折合剛度提高8%，工作精度提高30%。
文檔編號H01Q3/02GK202189880SQ20112029656
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權日2011年8月16日
發(fā)明者孫燕華, 李波, 高海濱 申請人:長春泰豪電子裝備有限公司