CN109100388A - 适用于大型伞状天线热真空试验的红外加热笼安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适应于大型伞状天线热真空试验的红外加热笼安装装置，包括若干红外加热笼支撑杆、红外加热笼支撑框架、导轨组件、导轨支架，导轨支架固定在空间环境模拟器内的试验支架上，导轨组件固定在导轨支架上，红外加热笼支撑杆固定在红外加热笼支撑框架上；导轨组件主要由小方型管材、大方型管材及两者之间设置的四氟板螺接组成，红外加热笼支撑框架通过底面上开设的长槽可在导轨组件上的四氟板上滑动，利用长槽起到限位作用，将红外加热笼支撑框架连同单片红外加热笼推到指定位置。该装置具有结构简单、安装过程简便、安全性高等特点，极大提高试验效率和试验精度。

Description

适用于大型伞状天线热真空试验的红外加热笼安装装置

技术领域

本发明属于航天器地面试验技术领域，具体涉及到一种在地面进行卫星大型伞状天线热真空试验时，能够简易、安全、快速安装热真空试验加热设备红外加热笼的安装装置。

背景技术

随着我国航天任务的发展，大口径、高精度、轻质量的可展开大型伞状天线正成为卫星天线的发展趋势。在天线随卫星入轨前，需要在地面进行真空、低温、外热流综合环境的考核，即热真空试验。此外，由于伞天线工作频段要求其型面具有足够的抗热变形能力，为了验证天线在轨的热变形情况，也需要对天线组件在热真空试验环境下的热变形进行测试。

目前，我国天线热真空试验的加热设备主要为红外加热笼，针对大型伞状天线，红外加热笼一般安装在伞状天线的底部。其安装特点主要有：尺寸大、分片多、安装空间狭小、分片对应位置安装精度要求高、安全性要求高等特点。采用原有的红外加热笼的安装方式，即通过在试验支架上安装支撑杆固定红外笼，存在安装困难大、效率低、分片对应精度低、安全性难以保证等问题，需要设计一种适应于大型伞状天线热真空试验红外加热笼安装装置，能够在热真空试验前来安装固定各片伞天线红外加热笼，该装置结构简单、分片适应性强、安装过程简便、安装效率高、安全性高，极大提高试验效率和试验精度，对提高大型伞天线热真空试验水平具有积极的现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适应于大型伞状天线热真空试验的红外加热笼安装装置，该装置结构简单、分片适应性强、安装过程简便、安装效率高、安全性高，极大提高试验效率和试验精度。本发明的红外加热笼安装装置能满足大型伞天线的地面热真空试验用红外加热笼的安装，也可适用于其他大型曲面结构航天器部组件的热真空试验用红外加热笼的安装，并兼具一定的扩展能力。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

适应于大型伞状天线热真空试验的红外加热笼安装装置，包括竖直用于支撑单片安红外加热笼的若干红外加热笼支撑杆、红外加热笼支撑框架、导轨组件、导轨支架，导轨支架底部固定在放置大型伞状天线热真空的空间环境模拟器内的试验支架上，导轨组件固定在导轨支架上，若干红外加热笼支撑杆的底部固定在红外加热笼支撑框架上，起到固定支撑各片红外加热笼的作用；导轨组件主要由小方型管材、大方型管材及两者之间设置的四氟板螺接组成，红外加热笼支撑框架通过其下部的方型管材底面上开设的长槽可在导轨组件上的四氟板上滑动，利用长槽的长度起到限位作用，将红外加热笼支撑框架连同单片红外加热笼推到指定位置。

进一步地，导轨组件的小方型管材在上表面开孔并采用内六角螺栓下沉固定小方型管型材、四氟板、大方型管型材；

进一步地，导轨组件的小方型管与四氟板之间的固定螺栓处需放置圆环形垫片将小方型管抬高；

进一步地，导轨组件的大方型管在上表面开孔并采用内六角螺栓下沉固定导轨组件和导轨支架；

进一步地，导轨组件平行布置两个，每个导轨组件前后安装两个导轨支架固定；

进一步地，红外加热笼支撑框架下部的方型管材的腔体尺寸大于导轨组件上部的小方型管型材尺寸；

进一步地，红外加热笼支撑框架的下部方型管材底面开设长槽，长槽一端为豁口；

进一步地，长槽宽度应大于导轨组件圆环形垫片外径并且小于四氟板宽度，长槽长度应等于将红外加热笼支撑框架放置到导轨组件上开始到移动到位的距离，使长槽起到限位作用；

进一步地，该装置各部分在满足强度的基础上，选用细的方管型材，材质尽量选用铝合金材质；

本发明的适应于大型伞状天线热真空试验红外加热笼安装装置，具有结构简单、安装过程简便、安装效率高、安全性高的特点，极大提高试验效率和试验精度。解决了大型伞天线及大型曲面结构航天器部组件的热真空试验用红外加热笼的快速、安全、精确安装，满足了相关型号的需求。

附图说明

图1是本发明的适应于大型伞状天线热真空试验红外加热笼安装装置与单片红外加热笼组合体示意图；

图2是本发明的安装装置中导轨组件的主要部分结构正视图；

图3是本发明的安装装置中导轨组件的主要部分结构侧视图；

图4是本发明的导轨组件与红外加热笼支撑框架安装后的状态示意图；

图5是本发明的安装装置将各片红外加热笼组合体安装后的状态示意图；

图中，1、单片红外加热笼；2、红外加热笼支撑杆；3、红外加热笼支撑框架；4、导轨组件；5、导轨支架；6、小方型管型材；7、圆环形垫片；8、四氟板；9、大方型管型材；10、内六角螺栓组件；11、红外加热笼组合；12、红外加热笼安装装置组合；13、试验支架。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的适应于大型伞状天线热真空试验红外加热笼安装装置进行详细说明，但该描述仅仅示例性的，并不旨在对本发明的保护范围进行任何限制。

参见图1，图1是本发明的适应于大型伞状天线热真空试验红外加热笼安装装置与单片红外加热笼组成的单片红外加热笼组合体示意图。该安装装置主要包括竖直用于支撑单片安红外加热笼1的红外加热笼支撑杆2、红外加热笼支撑框架3、导轨组件4、导轨支架5，导轨支架5底部固定在放置大型伞状天线热真空的空间环境模拟器内的试验支架上，导轨组件4固定在导轨支架5上，红外加热笼支撑杆2的底部固定在红外加热笼支撑框架3上，起到固定支撑各片红外加热笼的作用；导轨组件4主要由小方型管材、大方型管材及两者之间设置的四氟板螺接组成，红外加热笼支撑框架3通过下部大方管型材底面上开设的长槽可在导轨组件上的四氟板上滑动，利用长槽的长度起到限位作用，将红外加热笼支撑框架连同单片红外加热笼推到指定位置。

本发明中的导轨组件采用40mm*40mm*3mm大方型铝管材9和25mm*25mm*2mm小方型铝管材6和中间压有宽40mm厚8mm的四氟板8的结构形式。通过在小方型铝管材6的上表面开孔采用M8内六角螺栓组件10来固定小方型铝管材6、四氟板8、大方型铝管材9，如图2所示。在小方型铝管材6与四氟板8之间固定螺栓处需放置聚酰亚胺圆环形垫片7将小方型铝管材抬高，圆环形垫片7的内外径分别为8.5mm和13mm，圆环形垫片7厚6mm，如图3所示。该导轨组件4平行布置两个，每个导轨组件4前后安装两个导轨支架5固定。

本发明的红外加热笼支撑框架采用40mm*40mm*3mm方铝管材氩弧焊接而成，并在下部两侧方铝管材底面开长槽，长槽一端为豁口，长槽宽度为16mm，长槽长度应等于将红外加热笼支撑框架3放置到导轨组件4上开始到移动到位的距离，使长槽起到限位作用，红外加热笼支撑框架3与导轨组件4的安装关系如图4所示。

本发明的红外加热笼支撑杆2固定在红外加热笼支撑框架3上，红外加热笼支撑框架3两侧各固定两个支撑杆，支撑杆选用Φ30mm*3mm的铝圆管。四个支撑杆的上部通过螺栓固定各片红外加热笼。

使用中首先将导轨支撑连同导轨组件通过试验支架螺接固定，然后将大型伞状天线固定在试验支架13的对接法兰上，再将由各片红外加热笼与红外加热笼支撑杆、红外加热笼支撑框架组装而成的单片红外加热笼组合体11通过下部的长槽在各导轨组件上的四氟板上滑动，将红外加热笼支撑框架推至伞状天线下部指定位置。待各片红外加热笼组合体11推到位以后，通过夹板以及各红外加热笼侧面螺栓将整体红外加热笼固定，构成红外加热笼安装装置组合12。试验结束后，将各红外加热笼组合体11侧面螺栓和夹板拆除，然后将各片红外加热笼组合体11在导轨组件上滑出撤收，最后将大型伞状天线吊离试验支架，最终本发明的安装装置将各片红外加热笼组合体安装后的状态显示于图5中。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.适应于大型伞状天线热真空试验的红外加热笼安装装置，包括竖直用于支撑单片安红外加热笼的若干红外加热笼支撑杆、红外加热笼支撑框架、导轨组件、导轨支架，导轨支架底部固定在放置大型伞状天线热真空的空间环境模拟器内的试验支架上，导轨组件固定在导轨支架上，若干红外加热笼支撑杆的底部固定在红外加热笼支撑框架上，起到固定支撑各片红外加热笼的作用；导轨组件主要由小方型管材、大方型管材及两者之间设置的四氟板螺接组成，红外加热笼支撑框架通过其下部的方型管材底面上开设的长槽可在导轨组件上的四氟板上滑动，利用长槽的长度起到限位作用，将红外加热笼支撑框架连同单片红外加热笼推到指定位置。

2.如权利要求1所述的红外加热笼安装装置，其中，导轨组件的小方型管材在上表面开孔并采用内六角螺栓下沉固定小方型管型材、四氟板、大方型管型材。

3.如权利要求2所述的红外加热笼安装装置，其中，导轨组件的小方型管与四氟板之间的固定螺栓处需放置圆环形垫片将小方型管抬高。

4.如权利要求2所述的红外加热笼安装装置，其中，导轨组件的大方型管在上表面开孔并采用内六角螺栓下沉固定导轨组件和导轨支架。

5.如权利要求1-4任一项所述的红外加热笼安装装置，其中，导轨组件平行布置两个，每个导轨组件前后安装两个导轨支架固定。

6.如权利要求1-4任一项所述的红外加热笼安装装置，其中，红外加热笼支撑框架下部的方型管材的腔体尺寸大于导轨组件上部的小方型管型材尺寸。

7.如权利要求1-4任一项所述的红外加热笼安装装置，其中，红外加热笼支撑框架的下部方型管材底面开设长槽，长槽一端为豁口。

8.如权利要求7所述的红外加热笼安装装置，其中，长槽宽度应大于导轨组件圆环形垫片外径并且小于四氟板宽度，长槽长度应等于将红外加热笼支撑框架放置到导轨组件上开始到移动到位的距离，使长槽起到限位作用。

9.如权利要求1-4任一项所述的红外加热笼安装装置，其中，所述装置的各部分在满足强度的基础上，选用细的方管型材，材质选用铝合金材质。