在海拔近3000米的智利阿塔卡马沙漠深处，一座巨大的建筑正在拔地而起。这里正在建造的是带环绕型穹顶结构的欧洲南方天文台极大望远镜，其直径长达86米，大致相当于一个足球场的大小。如果我们将穹顶周围的辅助建筑考虑在内，其直径则可达115米，高度达到80米，几乎与伦敦的大本钟一样高。该项目预计将于2028年完工，预算总成本为14亿欧元。目前，该项目的建设进度已过半。

极大望远镜将搜索太阳系之外的其他恒星周围的外行星，探测宇宙的暗区，并对早期星系进行深入研究。尽管极大望远镜的尺寸巨大，搜索范围广阔，但其性能仍将部分依赖于SKF提供的一组直径仅为80毫米的可调心垫块。

意大利联合体承担施工建设任务

2016年，由大型钢结构设计和建造领域领先的建筑公司西莫莱牵头的ACe联合体从跨政府组织欧洲南方天文台手中赢得了建造极大望远镜的合同，负责设计、制造、运输和调试望远镜的穹顶和主体结构。穹顶覆盖并保护主体结构，带有两扇夜间开启、白天关闭的巨大滑动屋顶门，从而保护内部免受风雨、灰尘和光的侵蚀。此外，内部还安装了一套空调系统，可确保望远镜及其光学机械单元的热稳定性。

西莫莱负责制造了极大望远镜的多个部件，包括开启和关闭球形屋顶的机械装置。由于该天文台位于世界上地震最活跃的地区之一，所以西莫莱还在穹顶和主体结构中融入了抗震设计元素。此外，还需要考虑因重力、风、温度、混凝土收缩和土壤沉降等因素而导致的变形问题。

主镜至关重要

主镜，即M1镜，是极大望远镜的关键部件，用于收集来自天空的光线。西莫莱的高级结构工程师兼项目设计经理马尔科·克鲁奇表示：“主镜对望远镜的整体运行至关重要。”

能够自由调整和重新调整是该望远镜顺畅运行的关键。

西莫莱高级结构工程师兼项目设计经理马尔科·克鲁奇

主镜宽39米，由798个独立的六边形小镜片拼接而成，这些组件必须安装在一个底座结构上。西莫莱必须确保将其准确地安装在巨大的钢结构上，以提供最佳的镜面反射性能。这正是可调心垫块的用武之地。

克鲁奇介绍说：“每个小镜片都由三个钢法兰支撑。每个法兰放置在四个SKF Vibracon可调心垫块上。”这种法兰和垫块组合被用作每个镜组与底层钢支撑结构之间的连接板。他补充说：“能够自由调整和重新调整是该望远镜顺畅运行的关键。”

精确调整

每一个SKF Vibracon可调心薄型垫块的调节范围最大达12毫米。然而，由于该应用本身所需的调整范围超过了12毫米，因此必须通过多种方式对该设计进行优化。

首先，西莫莱插入了附加垫片，这使得调整范围得以扩展到12毫米以上。克鲁奇表示：“在主镜片39米的宽度范围内，每个法兰都需要以十分之一毫米的精度进行安装和调整。”此外，垫块还必须安装在有限的设计空间内，因此其高度不能超过25毫米。

特殊的项目有时需要特殊的解决方案。最令人惊讶的是，这种垫块必须倒置安装。克鲁奇解释说：“这样做有利于满足系统的刚度要求。”

倒置安装

通常情况下，垫块的小直径端位于顶部。然而，如果以这种方式安装，会对连接板的刚度产生负面影响，导致其刚度降低。通过倒置安装垫块，有助于正确引导负荷传递路径，从而保持较高的刚度。高刚度至关重要，因为它有助于大幅度减轻重量。克鲁奇解释道：“如果连接板的刚度不足，我们就必须增加其厚度。”

因为每个小镜片要用到三块连接板，所以如果连接板较厚，就会大大增加结构的重量，从而损害望远镜的性能：较重的M1镜支架会增加整个支撑结构的变形，进而降低镜面的反射性能。克鲁奇说：“整个望远镜的动态性能也会受到影响。”他解释说，如果底座不够精确、坚固和稳定，就无法保证能够长时间满足严苛的变形和可重复性要求。这意味着位于其上方的结构，即镜片，将无法正常工作。

升级版的Vibracon改进了设计

巧合的是，在项目设计阶段，Vibracon垫块本身的设计也进行了改进，这些更改有助于改进望远镜的设计。其额定负荷从90 kN增加到140 kN，并且底环被加厚。总体而言，通过改善可调节性、刚度并减轻重量，垫块的设计变得更加精简，从而增强了M1镜片的运行性能。

对于西莫莱来说，承担如此庞大的项目是一种全新的尝试。克鲁奇表示：“这是我们设计和制造的第一台望远镜，我们希望在这一领域有所建树。M1镜片是望远镜最关键的部件之一，而SKF Vibracon垫块在设计中发挥了重要作用。”