本发明专利技术提供一种霍尔推力器的高精度装配工装，用于霍尔推力器的装配，所述霍尔推力器包括导磁底板、内磁组件和气体分配器，气体分配器呈环状，内磁组件具有中轴线，包括：定位上凸台和设置在定位上凸台一端的定位下凸台；定位上凸台的外侧面与气体分配器内侧面相适配；在导磁底板上设置有定位槽，定位下凸台的形状与定位槽相适配；在定位下凸台插入定位槽时，定位上凸台外侧面与内磁组件的中轴线同轴。其克服了现有技术的霍尔推力器在装配制造过程中极易产生中性气体与磁场的对中性偏差的缺陷。本发明专利技术还提供了使用该工装的装配方法。本发明专利技术还提供了使用该工装的装配方法。本发明专利技术还提供了使用该工装的装配方法。
【技术实现步骤摘要】
一种霍尔推力器的高精度装配工装及方法
[0001]本专利技术涉及空间电推进装置制造
，具体涉及一种霍尔推力器的高精度装配工装及方法。
技术介绍
[0002]霍尔推力器为一种先进空间电推进装置，其通过环状的气体分配器释放中性气体，同时在环形磁场中释放电子，电子在与磁场正交的电场作用下做循环转动，当中性气体经过环形磁场时便被运动中的电子电离，之后离子便被电场加速推出，从而使整个装置反向产生推力。而在上述过程中有一点非常重要，就是对环状释放出的中性气体需与环形磁场的对中性要求较高，否则中性气体相对于环形磁场错位后，即便气体分配器自身将中性气体分布得再均匀，也会使中性气体相对于环形磁场产生分布不均，而推进工质分布不均一方面会造成中性气体电离不充分，降低霍尔推力器总推力，另一方面也造成推力器推力分布不均，影响直线推进表现。而现有技术对环状释出的中性气体与环形磁场的对中性并未有足够重视，在装配制造过程中通过普通的安装孔位配合安装极易产生偏差。
技术实现思路
[0003]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的霍尔推力器在装配制造过程中极易产生中性气体与磁场的对中性偏差的缺陷。
[0004]为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：一种装配工装，用于霍尔推力器的装配，所述霍尔推力器包括导磁底板、内磁组件和气体分配器，气体分配器呈环状，内磁组件具有中轴线，包括：定位上凸台和设置在定位上凸台一端的定位下凸台；定位上凸台的外侧面与气体分配器内侧面相适配；在导磁底板上设置有定位槽，定位下凸台的形状与定位槽相适配；在定位下凸台插入定位槽时，定位上凸台外侧面与内磁组件的中轴线同轴。
[0005]可选地，在导磁底板上设置有内磁组件安装孔，在定位下凸台上设置有工装螺柱；工装螺柱适于穿入内磁组件安装孔并通过工装螺母紧固。
[0006]可选地，所述霍尔推力器还包括绝缘座，导磁底板在定位槽周围开设有分配器安装孔，气体分配器在底部设置有柱状件；绝缘座套设在所述柱状件外，并插入分配器安装孔内，处于相对位置的绝缘座外缘之间的间距d小于定位上凸台的外径，在定位上凸台和定位下凸台之间设置有缩径段，缩径段的直径不大于所述间距d；在处于使用状态时，缩径段的高度大于绝缘座的高度。
[0007]可选地，定位下凸台为圆形凸台。
[0008]一种装配方法，用于装配霍尔推力器，所述霍尔推力器包括导磁底板、内磁组件、气体分配器和导磁外壳组件，气体分配器呈环状，内磁组件具有中轴线，在导磁底板上设置定位槽，在内磁组件底面设置定位台；定位台的形状与定位槽相适配；包括如下步骤：
S20：使用前述的装配工装，将定位下凸台插入定位槽中，并使所述装配工装与导磁底板固定；S30：将气体分配器套插在装配工装外侧，在插入时使定位上凸台的外侧面与分配器主体内侧面相配合；当气体分配器套插到位后，将气体分配器与导磁底板固定；S40：将装配工装从导磁底板上拆下；S50：将内磁组件的定位台插入定位槽中，并使内磁组件与导磁底板固定；S60：将导磁外壳组件与导磁底板固定。
[0009]可选地，在定位台与定位槽之间、定位下凸台与定位槽之间以及定位上凸台外侧面与分配器主体内侧面之间均采用0.02mm的间隙配合。
[0010]可选地，当所述霍尔推力器还包括绝缘座时，在步骤S30中，在气体分配器与导磁底板之间垫设有绝缘座之后，再将气体分配器与导磁底板之间进行固定。
[0011]可选地，当导磁底板在定位槽周围开设有分配器安装孔、气体分配器在底部设置有柱状件时，设置绝缘座为具有绝缘座通孔的套状，在步骤S10中，设置分配器安装孔直径大于绝缘座插入部分的直径，绝缘座通孔501的直径大于所述柱状件的直径；在步骤S30中，绝缘座插在分配器安装孔中，所述柱状件插在绝缘座通孔中。
[0012]可选地，当处于相对位置的绝缘座外缘之间的间距d小于定位上凸台的外径时，在步骤S20之前还包括步骤S10：将绝缘座插入分配器安装孔中。
[0013]可选地，气体分配器在底部通过角焊连接所述柱状件，并留有坡状的焊脚；在绝缘座通孔靠近焊脚的一端设置有适于容纳焊脚的绝缘座沉孔，在步骤S30中，当气体分配器套插到最后阶段时，使焊脚进入绝缘座沉孔之中，并使气体分配器底面与绝缘座顶面抵接。
[0014]通过采用上述技术方案，本专利技术具有如下技术效果：1.本专利技术提供的装配工装，通过其定位下凸台插入导磁底板上的定位槽，从而可使与内磁组件的中轴线同轴的定位上凸台用于对气体分配器的分配器主体进行导向；在安装气体分配器时，通过定位上凸台与分配器主体内侧面的配合，使得分配器主体的圆环中心与定位上凸台处于同轴状态。这样在拆除装配工装而替换安装内磁组件之后，通过相同的定位槽，内磁组件可以得到与装配工装相同的定位，从而使内磁组件的中轴线与定位上凸台轴线重合，于是通过装配工装这座桥梁最终使分配器主体的圆环中心与内磁组件中轴线处于同轴关系。因内磁组件作为产生磁场的核心部件，其自身的位置确定了环形磁场的中轴线所在。而环状的分配器主体作为释放中性气体的核心部件，使得中性气体会以分配器主体的形状向外释放流出，故而保证了分配器主体、即气体分配器圆环中心与内磁组件中轴线处于同轴关系之后，便可保证中性气体以环状释放时与环状磁场之间实现精密对中，最终保证了霍尔推力器的推力表现。
[0015]2.本专利技术提供的装配工装，通过定位下凸台上设置有工装螺柱；工装螺柱适于穿入内磁组件安装孔并通过工装螺母紧固，使螺纹连接部紧临着用于定位的定位下凸台及定位槽，令紧固力以最短路径直接作用在配合面上，使得装配工装与导磁底板之间的定位可以更牢固可靠。
[0016]3. 本专利技术提供的装配工装，设置缩径段可避免过大的绝缘座对作业时装入装配工装的妨碍作用，缩径段从高度与宽度上、即霍尔推力器轴向与径向上均避让了绝缘座，从而可以保证更大尺寸的绝缘座的安装，提高绝缘性能等级。
[0017]4. 本专利技术提供的装配方法，通过在定位台与定位槽之间、定位下凸台与定位槽之间以及定位上凸台外侧面与分配器主体内侧面之间均采用0.02mm的间隙配合，既保证了装配精度，又兼顾装配作业时拆装工装的简便性，最终可实现高于0.1mm的装配精度，尤其对小尺寸霍尔推力器，确保了其装配精度。
[0018]5. 本专利技术提供的装配方法，通过设置绝缘座沉孔，可避免焊脚带来的安装误差，使气体分配器的轴向安装精度得到保证。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例所涉及的霍尔推力器的结构示意剖视图；图2为本专利技术实施例所涉及的霍尔推力器在省略气体分配器后的结构示意立体图；图3为本专利技术实施例所涉及的霍尔推力器的气体分配器的结构示意立体图；图4为本专利技术实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种霍尔推力器的高精度装配工装，用于霍尔推力器的装配，所述霍尔推力器包括导磁底板（7）、内磁组件（3）和气体分配器（2），气体分配器（2）呈环状，内磁组件（3）具有中轴线，其特征在于，包括：定位上凸台（901）和设置在定位上凸台（901）一端的定位下凸台（903）；定位上凸台（901）的外侧面与气体分配器（2）内侧面相适配；在导磁底板（7）上设置有定位槽（701），定位下凸台（903）的形状与定位槽（701）相适配；在定位下凸台（903）插入定位槽（701）时，定位上凸台（901）外侧面与内磁组件（3）的中轴线同轴。2.根据权利要求1所述的霍尔推力器的高精度装配工装，其特征在于，在导磁底板（7）上设置有内磁组件安装孔（702），在定位下凸台（903）上设置有工装螺柱（904）；工装螺柱（904）适于穿入内磁组件安装孔（702）并通过工装螺母（10）紧固。3.根据权利要求1所述的霍尔推力器的高精度装配工装，其特征在于，所述霍尔推力器还包括绝缘座（5），导磁底板（7）在定位槽（701）周围开设有分配器安装孔（706），气体分配器（2）在底部设置有柱状件；绝缘座（5）套设在所述柱状件外，并插入分配器安装孔（706）内，处于相对位置的绝缘座（5）外缘之间的间距d小于定位上凸台（901）的外径，在定位上凸台（901）和定位下凸台（903）之间设置有缩径段（902），缩径段（902）的直径不大于所述间距d；在处于使用状态时，缩径段（902）的高度大于绝缘座（5）的高度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的霍尔推力器的高精度装配工装，其特征在于，定位下凸台（903）为圆形凸台。5.一种装配方法，其特征在于，用于装配霍尔推力器，所述霍尔推力器包括导磁底板（7）、内磁组件（3）、气体分配器（2）和导磁外壳组件（1），气体分配器（2）呈环状，内磁组件（3）具有中轴线，在导磁底板（7）上设置定位槽（701），在内磁组件（3）底面设置定位台（305）；定位台（305）的形状与定位槽（701）相适配；包括如下步骤：S20：使用权利要求1至4中任一项所述的霍尔推力器的高精度装配工装，将定位下凸台（903）插入定位槽（701）中，并使所述霍尔推力器的高精度装配工装与导磁底板（...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢世旭，徐禄祥，
申请(专利权)人：国科大杭州高等研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。