一种卫星波导开关抗弯刚度增强结构制造技术

本发明专利技术涉及一种卫星波导开关抗弯刚度增强结构，属于所述波导开关包括驱动外壳、驱动电机、射频外壳、射频转轴和开关法兰，驱动电机转子与射频转轴固定连接，驱动电机安装在驱动外壳内，射频转轴安装在射频外壳内，射频外壳外部设有开关法兰，用于连接波导；射频外壳与开关法兰之间存在间隙，其特征在于包括N个加固片，N大于1，加固片通过胶层粘接在射频外壳和开关法兰之间，N个加固片与射频外壳、开关法兰共同形成闭合应力环。本发明专利技术应力传递呈闭合环路，同时保证产品原有装配精度要求，进而实现小附加变形与高刚度增强的有机统一。现小附加变形与高刚度增强的有机统一。现小附加变形与高刚度增强的有机统一。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星波导开关抗弯刚度增强结构


[0001]本专利技术为精密仪器设备提供了一种灵活、可靠、有效的刚度增强结构，实现小附加变形与高刚度增强的有机统一，可对结构刚度欠设计产品进行后期补救，具有显著的经济效益。本专利技术属于机械工程


技术介绍

[0002]波导开关是卫星有效载荷的关键组件，主要用于卫星转发器分系统中放大器的环备份，以提高卫星的可靠性。典型波导开关的工作原理为：驱动电机接收到指令信号后，提供转动力矩，带动电机转子与射频转轴朝目标状态转动，到达位置后由锁止磁铁提供锁止力矩，使开关保持在工作状态并完成射频通道切换。
[0003]为保证开关良好的射频性能，射频壳体内腔与转子之间的间隙需要控制在数十微米量级，而同时迫于航天器减重压力，波导开关的小型化、轻量化设计持续推进。开关在星上实际使用中面临着复杂的力学环境，因波导布局复杂、开关联接多样、力热耦合作用、总装偏差、工艺偏差等因素综合作用，存在因射频壳体变形超限而出现开关转动卡滞的潜在风险。一旦波导开关出现卡滞问题，补救措施的附加变形要求在微米量级以下，传统刚度增强方法不可避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星波导开关抗弯刚度增强结构，所述波导开关包括驱动外壳、驱动电机、射频外壳、射频转轴和开关法兰，驱动电机转子与射频转轴固定连接，驱动电机安装在驱动外壳内，射频转轴安装在射频外壳内，射频外壳外部设有开关法兰，用于连接波导；射频外壳与开关法兰之间存在间隙，其特征在于包括N个加固片，N大于1，加固片通过胶层粘接在射频外壳和开关法兰之间，N个加固片与射频外壳、开关法兰共同形成闭合应力环。2.根据权利要求1所述的一种卫星波导开关抗弯刚度增强结构，其特征在于所述加固片为一体式加固片或者分体式加固片。3.根据权利要求1或2所述的一种卫星波导开关抗弯刚度增强结构，其特征在于所述加固片的厚度H和胶层优化厚度h通过如下步骤确定：S1、建立波导开关组件级有限元物理模型，包括波导开关、标准直波导、N个加固片，标准直波导的一端为固定端，与波导开关的开关法兰连接，标准直波导的另一端为自由端，N个加固片通过胶层粘接在射频外壳和开关法兰之间；S2、确定加固片优化厚度H，具体确定方法为：对波导开关组件级有限元物理模型中标准直波导的自由端施加标准外部机械应力P，通过有限元静力学仿真分析不同加固片厚度下的刚度增强效果，在刚度增强效果G大于等于刚度增强效果门限的情况下，选择最小的厚度值作为加固片优化厚度H；S3、确定胶层优化厚度h，具体为：给定胶层厚度情形下，对波导开关组件级有限元物理模型标准直波导的自由端施加外部机械应力P，通过有限元静力学仿真分析方法，得到预设范围内不同的胶层厚度对应的胶层应力裕度S，取胶层应力裕度S最大值所对应的厚度，作为胶层优化厚度h；S4、根据步骤S2确定的加固片优化厚度H和步骤S3确定的胶层优化厚度h，确定胶接固化应力导致的附加变形δ，具体为：在波导开关组件级有限元物理模型标准直波导的自由端与胶层接触面上施加预设的均布收缩应力，通过有限元静力学仿真得到相应的结构附加变形δ；S5、在步骤S2确定的加固片优化厚度H和步骤S3确定的胶层优化厚度h的基础上引入实际加固片粘接偏差Δ，通过有限元静力学仿真，得到引入实际加固片粘接偏差Δ之后的胶层应力裕度S'与刚度增强效果G'；S6、判断引入实际加固片粘接偏差Δ之后的胶层应力裕度...

【专利技术属性】
技术研发人员：方耀鹏，涂冰怡，王碧茹，汪新刚，王凤春，董少华，张永安，周蓉，尹家聪，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：