一種具有管路保護(hù)裝置的離子推力器安裝架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有管路保護(hù)裝置的離子推力器安裝架，包括推力器安裝調(diào)整組件，支撐組件和管路保護(hù)組件。離子推力器與安裝法蘭裝配，通過法蘭定位臺和法蘭調(diào)整臺與推力架安裝固定；方鋼與法蘭定位臺焊接，與底板焊接，底板通過螺栓與三維移動機(jī)構(gòu)連接；底板與三維移動機(jī)構(gòu)之間設(shè)有聚四氟乙烯絕緣板；固定端通過支撐板和加強(qiáng)肋與支撐方鋼連接，固定端頂部為臺階狀，對應(yīng)離子推力器三路進(jìn)氣管路的高度；壓線端與固定端通過螺栓連接；本發(fā)明中通過管路保護(hù)裝置將管路在實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力轉(zhuǎn)移到安裝架上，保護(hù)了管路連接處脆弱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的安裝固定離子推力器，實(shí)現(xiàn)離子推力器位置移動功能，可以固定推力器管路，對管路連接處脆弱結(jié)構(gòu)形成保護(hù)，適用于不同工況，復(fù)雜環(huán)境，結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】
一種具有管路保護(hù)裝置的離子推力器安裝架
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種離子推力器及其管路的安裝固定裝置，屬于航天發(fā)動機(jī)技術(shù)鄰域，具體來說，是一種將離子推力器安裝于三維移動機(jī)構(gòu)之上，并固定保護(hù)推力器管路的實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]離子推力器羽流力效應(yīng)測量是研究羽流效應(yīng)的重要方面，使用推力架測量推力器羽流力效應(yīng)，需要改變推力器和推力架的相對位置關(guān)系，包括距離和角度。由于推力架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，同時(shí)由于推力架所測推力很小，推力架的穩(wěn)定性對測量結(jié)果影響較大，所以在實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇推力架固定不動，通過三維移動機(jī)構(gòu)改變電推力器位置的實(shí)驗(yàn)方案。
[0003]要通過三維移動機(jī)構(gòu)移動離子推力器，需要將推力器與三維機(jī)構(gòu)裝配固定。此外，還要考慮推力器與三維移動機(jī)構(gòu)的絕緣和推力器姿態(tài)微調(diào)功能的實(shí)現(xiàn)。離子推力器使用的工質(zhì)為氙氣，通過三道管路分別與推力器陰極、陽極和中和器連接。由于管路連接處結(jié)構(gòu)脆弱，在移動過程中可能因應(yīng)力而導(dǎo)致斷裂或者漏氣，所以要考慮管路的固定與保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提出一種具有管路保護(hù)裝置的離子推力器安裝架，可以實(shí)現(xiàn)離子推力器在三維移動機(jī)構(gòu)上的安裝固定，并固定保護(hù)推力器管路。
[0005]—種具有管路保護(hù)裝置的離子推力器安裝架，包括推力器安裝調(diào)整組件、支撐組件和管路保護(hù)組件。
[0006]推力器安裝調(diào)整組件包括安裝法蘭、法蘭定位平臺、法蘭調(diào)整平臺；安裝法蘭盤上開有8個(gè)通孔與離子推力器安裝固定;安裝法蘭底部開有螺紋孔與法蘭定位平臺安裝固定；所述法蘭定位平臺上開有圓形通孔和弧形通孔，與安裝法蘭通過螺栓連接固定;法蘭定位平臺上焊接有法蘭法蘭調(diào)整平臺；法蘭定位平臺與推力器支撐架焊接;所述支撐組件包括支撐方鋼、底板、支撐板加強(qiáng)肋;支撐方鋼與底板連接方式為焊接;支撐板底部開有螺紋孔與支撐方鋼垂直固定安裝;支撐板中部開有通孔與加強(qiáng)肋I固定安裝;支撐板遠(yuǎn)端開有通孔與加強(qiáng)肋固定安裝;支撐組件的底板上開有通孔與三維移動機(jī)構(gòu)安裝固定;所述絕緣套裝包括絕緣片和絕緣套;所述絕緣片采用聚四氟乙烯材料，加工尺寸與支撐組件的底板相同，安裝時(shí)置于底板與三維移動機(jī)構(gòu)之間；所述絕緣套采用聚四氟乙烯材料，安裝時(shí)套在螺桿夕卜，與絕緣片配合達(dá)到絕緣效果。
[0007]所述管路保護(hù)組件包括固定端、壓線端和加強(qiáng)肋;支撐板遠(yuǎn)端開有4X10的通孔陣列，用于安裝固定端和加強(qiáng)肋;所述固定端底部開有螺紋孔與支撐板安裝固定；固定端中部開有通孔與加強(qiáng)肋安裝固定；固定端頂部根據(jù)離子推力器陰極、陽極和中和器的氣路位置設(shè)計(jì)為臺階狀;每個(gè)臺階上開有半圓形凹槽，用于安放通氣管路；凹槽兩側(cè)開有螺紋孔，與壓線端連接，從而達(dá)到固定管路的效果;所述壓線端中部為弧形段，與管路固定板配合固定管路;壓線端兩側(cè)開有通孔，與管路固定板通過螺桿連接，用于壓緊管路;所述加強(qiáng)肋上開有螺紋孔，分別與固定端和支撐板連接固定。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0009](I)本發(fā)明管路保護(hù)裝置，用壓線端將管路夾緊固定，通過固定端、支撐板與支撐方鋼連接，將管路移動過程中產(chǎn)生的應(yīng)力轉(zhuǎn)移到推力器安裝架上，保護(hù)了管路與離子發(fā)動機(jī)接頭處脆弱結(jié)構(gòu)，提高了實(shí)驗(yàn)安全性和成功率；
[0010](2)本發(fā)明壓線端與管路固定板分離，通過螺桿連接，便于拆裝，可以調(diào)節(jié)松緊，適用于不同直徑管路；
[0011](3)本發(fā)明支撐板末端布有4X10通孔陣列，可以調(diào)整倆塊管路固定板間距，適用于不同實(shí)驗(yàn)工況；
[0012](4)本發(fā)明加強(qiáng)肋I與加強(qiáng)肋2利用三角形穩(wěn)定原理，將支撐板與推力器支撐架連接，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的同時(shí)極大降低了重量，減少了三維負(fù)載；
[0013](5)本發(fā)明法蘭定位平臺，開有弧形定位通孔，可使法蘭進(jìn)行一定角度的偏轉(zhuǎn)；
[0014](6)本發(fā)明法蘭定位平臺焊接有微調(diào)裝置，利用螺桿省力原理，通過螺桿調(diào)節(jié)法蘭俯仰，保證了調(diào)節(jié)精度和可操作性；
[0015](7)本發(fā)明推力器支撐架采用空心方鋼作為承力部件，保證強(qiáng)度的同時(shí)減少了重量，降低了三維負(fù)載；
[0016](8)本發(fā)明絕緣套件采用聚四氟乙烯，適用溫度從_196°C到250°C，保證了在復(fù)雜工況下的絕緣性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明離子推力器安裝架整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明離子推力器安裝架中推力器安裝調(diào)整組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明離子推力器安裝架中支撐組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明離子推力器安裝架管路保護(hù)組件結(jié)構(gòu)示意圖。(沒有引用)
[0021]圖中:
[0022]1-離子推力器安裝架 2-推力器安裝調(diào)整組件3-支撐組件
[0023]101-安裝法蘭102-法蘭定位臺103-法蘭調(diào)節(jié)臺
[0024]102a-通孔102b_弧形通孔201-支撐方鋼
[0025]202-底板203-絕緣板204-支撐板
[0026]204a-槽形通孔204b_4 X 10通孔陣列 205-加強(qiáng)肋
[0027]206-加強(qiáng)肋301-固定端302-壓線端
[0028]303-加強(qiáng)肋
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0030]本發(fā)明是一種具有管路保護(hù)裝置的離子推力器安裝架，如圖1所示，包括推力器安裝調(diào)整組件1、支撐組件2和管路固定保護(hù)組件3。
[0031 ] 推力器安裝調(diào)整組件I包括安裝法蘭101、法蘭定位臺102和法蘭調(diào)節(jié)臺103;安裝法蘭101上設(shè)有安裝定位孔，離子推力器的法蘭盤與安裝法蘭101上的安裝定位孔裝配固定，安裝法蘭101底部有螺紋孔與法蘭定位臺102安裝固定，安裝法蘭101上還設(shè)有螺紋通孔，與法蘭調(diào)節(jié)臺103中的螺桿配合，用于調(diào)節(jié)安裝法蘭101的偏轉(zhuǎn)。如圖2所示，法蘭定位臺102為矩形鋼板，法蘭定位平臺102開有通孔102a、弧形通孔102b，安裝法蘭101通過螺栓與通孔102a、弧形通孔102b連接固定。其中，弧形通孔102b使安裝法蘭101保持一定自由度。法蘭調(diào)節(jié)臺103為2個(gè)鋼材立方體，鋼材立方體上開有螺紋通孔，利用螺桿與安裝法蘭101平面作用產(chǎn)生力，與法蘭定位臺102配合，實(shí)現(xiàn)安裝法蘭101偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。
[0032]如圖3所示，支撐組件2包括支撐方鋼201、底板202、絕緣板203、支撐板204、加強(qiáng)肋205、加強(qiáng)肋206。支撐方鋼201為空心鋼材，一端與法蘭定位臺102焊接，另一端與底板202焊接。底板202為實(shí)心鋼材，與支撐方鋼201焊接，底板202上開有通孔，絕緣板203為聚四氟乙烯材料，加工尺寸與底板202相同，安裝時(shí)置于底板202與三維移動機(jī)構(gòu)中間，起到在復(fù)雜工況下絕緣作用。支撐板204為實(shí)心鋼材，頂端開有螺紋孔與方鋼201連接固定，其上開有兩個(gè)槽形通孔204a，通過兩個(gè)槽形通孔204a分別與加強(qiáng)肋205、加強(qiáng)肋206連接，本發(fā)明用槽形通孔204a代替普通通孔，可以降低加工誤差對裝配的影響，提高裝配效率。本發(fā)明支撐板204末端開有通孔204b陣列，用于安裝管路固定保護(hù)裝置，通孔陣列可滿足不同工況對管路保護(hù)裝置安裝位置的要求。加強(qiáng)肋205、加強(qiáng)肋206為實(shí)心鋼材，兩端開有螺紋孔，兩端分別與支撐板204、支撐方鋼201連接固定，起加強(qiáng)固定作用。
[0033]如圖4所示，管路固定保護(hù)組件3包括固定端301，壓線端302和加強(qiáng)肋303。固定端301頂部為臺階狀，與離子推力器的三路進(jìn)氣管路的高度對應(yīng)，每個(gè)臺階上設(shè)有弧形凹槽，固定端301底部開有螺紋孔，與支撐板204連接;壓線端302為弧形結(jié)構(gòu)，兩端有小平臺，平臺開有通孔，三個(gè)壓線端302分別通過螺栓與固定端301的頂部的三個(gè)臺階連接。固定端301臺階上的弧形凹槽與壓線端302的弧形結(jié)構(gòu)之間形成圓孔，并可通過螺栓調(diào)節(jié)孔大小，以對不同的管路直徑達(dá)到壓緊目的。加強(qiáng)肋303兩邊開有螺紋孔，分別與固定端301、支撐板204連接固定，達(dá)到對固定端301的加強(qiáng)固定作用。
[0034]本發(fā)明設(shè)有兩個(gè)管路固定保護(hù)組件3，兩個(gè)管路固定保護(hù)組件3相對位置可調(diào)，以適應(yīng)不同工況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有管路保護(hù)裝置的離子推力器安裝架，包括推力器安裝調(diào)整組件、支撐組件和管路固定保護(hù)組件； 推力器安裝調(diào)整組件包括安裝法蘭、法蘭定位臺和法蘭調(diào)節(jié)臺，安裝法蘭上設(shè)有安裝定位孔，離子推力器的法蘭盤與安裝法蘭上的安裝定位孔連接，安裝法蘭底部有孔與法蘭定位臺連接，安裝法蘭上還設(shè)有通孔，與法蘭調(diào)節(jié)臺中的螺桿配合，法蘭定位臺上設(shè)有通孔和弧形通孔，安裝法蘭通過通孔、弧形通孔與法蘭定位臺連接，法蘭調(diào)節(jié)臺上開有通孔，利用螺桿與安法蘭定位臺的通孔配合，通過弧形通孔，實(shí)現(xiàn)安裝法蘭偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)； 支撐組件包括支撐方鋼、底板、絕緣板、支撐板、加強(qiáng)肋，支撐方鋼一端與法蘭定位臺連接，另一端與底板連接，絕緣板位于底板與三維移動機(jī)構(gòu)之間，支撐板頂端與支撐方鋼連接，末端設(shè)有通孔陣列，支撐板上還開有槽形通孔，加強(qiáng)肋一端連接支撐板上槽形通孔，另一端連接支撐方鋼； 管路固定保護(hù)組件包括固定端，壓線端和加強(qiáng)肋，固定端頂部為臺階狀，與離子推力器的三路進(jìn)氣管路的高度對應(yīng)，每個(gè)臺階上設(shè)有弧形凹槽，固定端底部與支撐板連接，壓線端為弧形結(jié)構(gòu)，三個(gè)壓線端分別與固定端頂部的三個(gè)臺階連接；固定端臺階上的弧形凹槽與壓線端的弧形結(jié)構(gòu)之間形成圓孔，圓孔的大小能夠調(diào)節(jié)，加強(qiáng)肋與固定端、支撐板連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有管路保護(hù)裝置的離子推力器安裝架，所述的法蘭定位臺為矩形鋼板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有管路保護(hù)裝置的離子推力器安裝架，所述的法蘭調(diào)節(jié)臺為2個(gè)鋼材立方體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有管路保護(hù)裝置的離子推力器安裝架，所述的絕緣板為聚四氟乙烯材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有管路保護(hù)裝置的離子推力器安裝架，所述的管路固定保護(hù)組件為兩個(gè)，兩個(gè)管路固定保護(hù)組件之間相對位置能夠調(diào)節(jié)。
【文檔編號】G01M15/00GK106092587SQ201610584712
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月22日 公開號201610584712.1, CN 106092587 A, CN 106092587A, CN 201610584712, CN-A-106092587, CN106092587 A, CN106092587A, CN201610584712, CN201610584712.1
【發(fā)明人】賀碧蛟, 李鑫, 劉立輝, 蔡國飆
【申請人】北京航空航天大學(xué)