本发明专利技术公开了一种具有管路保护装置的离子推力器安装架，包括推力器安装调整组件，支撑组件和管路保护组件。离子推力器与安装法兰装配，通过法兰定位台和法兰调整台与推力架安装固定；方钢与法兰定位台焊接，与底板焊接，底板通过螺栓与三维移动机构连接；底板与三维移动机构之间设有聚四氟乙烯绝缘板；固定端通过支撑板和加强肋与支撑方钢连接，固定端顶部为台阶状，对应离子推力器三路进气管路的高度；压线端与固定端通过螺栓连接；本发明专利技术中通过管路保护装置将管路在实验时产生的应力转移到安装架上，保护了管路连接处脆弱结构。本发明专利技术的安装固定离子推力器，实现离子推力器位置移动功能，可以固定推力器管路，对管路连接处脆弱结构形成保护，适用于不同工况，复杂环境，结构简单。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种离子推力器及其管路的安装固定装置，属于航天发动机技术邻域，具体来说，是一种将离子推力器安装于三维移动机构之上，并固定保护推力器管路的实验装置。
技术介绍
离子推力器羽流力效应测量是研究羽流效应的重要方面，使用推力架测量推力器羽流力效应，需要改变推力器和推力架的相对位置关系，包括距离和角度。由于推力架结构复杂，重量较大，同时由于推力架所测推力很小，推力架的稳定性对测量结果影响较大，所以在实验时选择推力架固定不动，通过三维移动机构改变电推力器位置的实验方案。要通过三维移动机构移动离子推力器，需要将推力器与三维机构装配固定。此外，还要考虑推力器与三维移动机构的绝缘和推力器姿态微调功能的实现。离子推力器使用的工质为氙气，通过三道管路分别与推力器阴极、阳极和中和器连接。由于管路连接处结构脆弱，在移动过程中可能因应力而导致断裂或者漏气，所以要考虑管路的固定与保护。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提出一种具有管路保护装置的离子推力器安装架，可以实现离子推力器在三维移动机构上的安装固定，并固定保护推力器管路。一种具有管路保护装置的离子推力器安装架，包括推力器安装调整组件、支撑组件和管路保护组件。推力器安装调整组件包括安装法兰、法兰定位平台、法兰调整平台；安装法兰盘上开有8个通孔与离子推力器安装固定；安装法兰底部开有螺纹孔与法兰定位平台安装固定；所述法兰定位平台上开有圆形通孔和弧形通孔，与安装法兰通过螺栓连接固定；法兰定位平台上焊接有法兰法兰调整平台；法兰定位平台与推力器支撑架焊接；所述支撑组件包括支撑方钢、底板、支撑板加强肋；支撑方钢与底板连接方式为焊接；支撑板底部开有螺纹孔与支撑方钢垂直固定安装；支撑板中部开有通孔与加强肋1固定安装；支撑板远端开有通孔与加强肋固定安装；支撑组件的底板上开有通孔与三维移动机构安装固定；所述绝缘套装包括绝缘片和绝缘套；所述绝缘片采用聚四氟乙烯材料，加工尺寸与支撑组件的底板相同，安装时置于底板与三维移动机构之间；所述绝缘套采用聚四氟乙烯材料，安装时套在螺杆外，与绝缘片配合达到绝缘效果。所述管路保护组件包括固定端、压线端和加强肋；支撑板远端开有4×10的通孔阵列，用于安装固定端和加强肋；所述固定端底部开有螺纹孔与支撑板安装固定；固定端中部开有通孔与加强肋安装固定；固定端顶部根据离子推力器阴极、阳极和中和器的气路位置设计为台阶状；每个台阶上开有半圆形凹槽，用于安放通气管路；凹槽两侧开有螺纹孔，与压线端连接，从而达到固定管路的效果；所述压线端中部为弧形段，与管路固定板配合固定管路；压线端两侧开有通孔，与管路固定板通过螺杆连接，用于压紧管路；所述加强肋上开有螺纹孔，分别与固定端和支撑板连接固定。本专利技术的优点在于：(1)本专利技术管路保护装置，用压线端将管路夹紧固定，通过固定端、支撑板与支撑方钢连接，将管路移动过程中产生的应力转移到推力器安装架上，保护了管路与离子发动机接头处脆弱结构，提高了实验安全性和成功率；(2)本专利技术压线端与管路固定板分离，通过螺杆连接，便于拆装，可以调节松紧，适用于不同直径管路；(3)本专利技术支撑板末端布有4×10通孔阵列，可以调整俩块管路固定板间距，适用于不同实验工况；(4)本专利技术加强肋1与加强肋2利用三角形稳定原理，将支撑板与推力器支撑架连接，保证结构稳定的同时极大降低了重量，减少了三维负载；(5)本专利技术法兰定位平台，开有弧形定位通孔，可使法兰进行一定角度的偏转；(6)本专利技术法兰定位平台焊接有微调装置，利用螺杆省力原理，通过螺杆调节法兰俯仰，保证了调节精度和可操作性；(7)本专利技术推力器支撑架采用空心方钢作为承力部件，保证强度的同时减少了重量，降低了三维负载；(8)本专利技术绝缘套件采用聚四氟乙烯，适用温度从-196℃到250℃，保证了在复杂工况下的绝缘性。附图说明图1为本专利技术离子推力器安装架整体结构示意图；图2为本专利技术离子推力器安装架中推力器安装调整组件结构示意图；图3为本专利技术离子推力器安装架中支撑组件结构示意图；图4为本专利技术离子推力器安装架管路保护组件结构示意图。(没有引用)图中:1-离子推力器安装架 2-推力器安装调整组件 3-支撑组件101-安装法兰 102-法兰定位台 103-法兰调节台102a-通孔 102b-弧形通孔 201-支撑方钢202-底板 203-绝缘板 204-支撑板204a-槽形通孔 204b-4×10通孔阵列 205-加强肋206-加强肋 301-固定端 302-压线端303-加强肋具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术是一种具有管路保护装置的离子推力器安装架，如图1所示，包括推力器安装调整组件1、支撑组件2和管路固定保护组件3。推力器安装调整组件1包括安装法兰101、法兰定位台102和法兰调节台103；安装法兰101上设有安装定位孔，离子推力器的法兰盘与安装法兰101上的安装定位孔装配固定，安装法兰101底部有螺纹孔与法兰定位台102安装固定，安装法兰101上还设有螺纹通孔，与法兰调节台103中的螺杆配合，用于调节安装法兰101的偏转。如图2所示，法兰定位台102为矩形钢板，法兰定位平台102开有通孔102a、弧形通孔102b，安装法兰101通过螺栓与通孔102a、弧形通孔102b连接固定。其中，弧形通孔102b使安装法兰101保持一定自由度。法兰调节台103为2个钢材立方体，钢材立方体上开有螺纹通孔，利用螺杆与安装法兰101平面作用产生力，与法兰定位台102配合，实现安装法兰101偏转调节。如图3所示，支撑组件2包括支撑方钢201、底板202、绝缘板203、支撑板204、加强肋205、加强肋206。支撑方钢201为空心钢材，一端与法兰定位台102焊接，另一端与底板202焊接。底板202为实心钢材，与支撑方钢201焊接，底板202上开有通孔，绝缘板203为聚四氟乙烯材料，加工尺寸与底板202相同，安装时置于底板202与三维移动机构中间，起到在复杂工况下绝缘作用。支撑板204为实心钢材，顶端开有螺纹孔与方钢201连接固定，其上开有两个槽形通孔204a，通过两个槽形通孔204a分别与加强肋205、加强肋206连接，本专利技术用槽形通孔204a代替普通通孔，可以降低加工误差对装配的影响，提高装配效率。本专利技术支撑板204末端开有通孔204b阵列，用于安装管路固定保护装置，通孔阵列可满足不同工况对管路保护装置安装位置的要求。加强肋205、加强肋206为实心钢材，两端开有螺纹孔，两端分别与支撑板204、支撑方钢201连接固定，起加强固定作用。如图4所示，管路固定保护组件3包括固定端301，压线端302和加强肋303。固定端301顶部为台阶状，与离子推力器的三路进气管路的高度对应，每个台阶上设有弧形凹槽，固定端301底部开有螺纹孔，与支撑板204连接；压线端302为弧形结构，两端有小平台，平台开有通孔，三个压线端302分别通过螺栓与固定端301的顶部的三个台阶连接。固定端301台阶上的弧形凹槽与压线端302的弧形结构之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有管路保护装置的离子推力器安装架，包括推力器安装调整组件、支撑组件和管路固定保护组件；推力器安装调整组件包括安装法兰、法兰定位台和法兰调节台，安装法兰上设有安装定位孔，离子推力器的法兰盘与安装法兰上的安装定位孔连接，安装法兰底部有孔与法兰定位台连接，安装法兰上还设有通孔，与法兰调节台中的螺杆配合，法兰定位台上设有通孔和弧形通孔，安装法兰通过通孔、弧形通孔与法兰定位台连接，法兰调节台上开有通孔，利用螺杆与安法兰定位台的通孔配合，通过弧形通孔，实现安装法兰偏转调节；支撑组件包括支撑方钢、底板、绝缘板、支撑板、加强肋，支撑方钢一端与法兰定位台连接，另一端与底板连接，绝缘板位于底板与三维移动机构之间，支撑板顶端与支撑方钢连接，末端设有通孔阵列，支撑板上还开有槽形通孔，加强肋一端连接支撑板上槽形通孔，另一端连接支撑方钢；管路固定保护组件包括固定端，压线端和加强肋，固定端顶部为台阶状，与离子推力器的三路进气管路的高度对应，每个台阶上设有弧形凹槽，固定端底部与支撑板连接，压线端为弧形结构，三个压线端分别与固定端顶部的三个台阶连接；固定端台阶上的弧形凹槽与压线端的弧形结构之间形成圆孔，圆孔的大小能够调节，加强肋与固定端、支撑板连接。...
【技术特征摘要】
1.一种具有管路保护装置的离子推力器安装架，包括推力器安装调整组件、支撑组件和管路固定保护组件；推力器安装调整组件包括安装法兰、法兰定位台和法兰调节台，安装法兰上设有安装定位孔，离子推力器的法兰盘与安装法兰上的安装定位孔连接，安装法兰底部有孔与法兰定位台连接，安装法兰上还设有通孔，与法兰调节台中的螺杆配合，法兰定位台上设有通孔和弧形通孔，安装法兰通过通孔、弧形通孔与法兰定位台连接，法兰调节台上开有通孔，利用螺杆与安法兰定位台的通孔配合，通过弧形通孔，实现安装法兰偏转调节；支撑组件包括支撑方钢、底板、绝缘板、支撑板、加强肋，支撑方钢一端与法兰定位台连接，另一端与底板连接，绝缘板位于底板与三维移动机构之间，支撑板顶端与支撑方钢连接，末端设有通孔阵列，支撑板上还开有槽形通孔，加强肋一端连接支撑板上槽形通孔，另一端连接支撑方钢；...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺碧蛟，李鑫，刘立辉，蔡国飙，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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