专利名称:自定心管路卡箍热控模拟件及装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种航天器在管路制造、安装过程中确保管路在卡箍中心位置的自定心管路卡箍热控模拟件及装置，其充分模拟管路热控实施后的最终使用状态。由于充分模拟了管路在卡箍中的最终使用状态，避免了管路制造时配制不合适而导致强迫安装的情况，提高管路系统的可靠性。用其替代了羊毛毡卷在管路配制、表面处理、清洗烘干、焊接过程中多次包履、拆除的繁锁操作，杜绝了操作过程中羊毛毡掉落的羊毛纤维不慎进入产品内腔成为多余物的可能，同时也避免了飘散在现场的羊毛纤维污染洁净厂房。十分便捷的装、拆手段，工作效率是原羊毛毡卷法的60倍以上。本实用新型具有制造简单，定位正确，确保质量，使用方便、可靠的特点。
【专利说明】自定心管路卡箍热控模拟件及装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及航天器推进系统，具体涉及一种在航天器推进系统制造过程中有热控包覆要求的管路卡箍安装位置热控模拟件的设计和实现。
【背景技术】
[0002]卫星推进系统采用的推进剂通常有温度要求，因此其输送气体和(或)液体的管路需包覆温控来保证工作所需的温度条件。由于管路需要包覆温控材料，因此通常固定管路的卡箍要适应管路在包覆温控材料后的尺寸。按照一般的工艺流程是在管路成形后进行管路的温控包覆。因此在管路的制造过程中，如果管路不在管路卡箍的中心位置，在后续的安装中就存在强迫安装的问题。
[0003]对航天器推进系统而言，如果输送推进剂及挤压气体的管路存在过大应力，在恶劣的工作环境中容易造成管路断裂，这是造成推进系统失败的致命问题之一。造成管路应力过大有多方面的因素，其中管路的强迫安装是重要的原因之一。
[0004]卫星上推进系统管路的固定采用卡箍形式，卡箍与管路之间采用柔软的羊毛毡来使其定心和支承管路，并起到隔离热量传导和减振的作用。在整个卫星推进系统管路装配、焊接过程中，为了模拟最终使用状态，在各生产工序过程中需要多次包覆、拆卸羊毛毡卷。在包覆、拆除羊毛毡卷过程中不断有羊毛纤维散落，为了预防和控制多余物，需要及时清理散落的羊毛纤维，劳动效率低下。技术文件规定航天器必须在十万级洁净厂房内装配，在一万级洁净厂房内焊接，通常管路系统内腔不得有大于40um的颗粒存在。工序过程中包覆、拆卸羊毛毡卷是必须的，而其间产生的羊毛纤维严重污染了总装净化间的洁净度，对产品多余物的控制带来了较高的风险。另外，看似简单的羊毛毡卷包覆也有不少学问，其搭接头的位置和包覆的松紧程度，每次包覆的不一致性，直接影响到管子在卡箍中的同轴度。对有温控包覆的管路在制造时管路是否在卡箍中心位置的判断取决于操作人员的技能水平和经验。每制作一个羊毛毡卷需经历划线、裁剪、现场圈制、贴胶布工序用时约5?8分钟。
实用新型内容
[0005]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种自定心管路卡箍热控模拟件，以克服如下问题:
[0006]I)克服现有的操作过程中，中心偏离离散性较大的缺点，确保每次拆、装后管路在卡箍的中心位置的一致性。
[0007]2)采用无扬尘的材料作为装配过程中的工艺件，杜绝羊毛纤维多余物进入推进系统内腔及污染洁净环境。
[0008]3)羊毛毡卷在使用后拆下就丢弃无法重复使用，故替代品要做到多次使用及快速装拆的原则。
[0009]根据本实用新型提供的一种自定心管路卡箍热控模拟件，包括:管体；
[0010]管体的一侧向管体的轴心方向切开有一个E尺寸的开口 ；
[0011]管体的与开口关于轴心对称的另一侧切出有一条沟槽，形成一片厚度为F尺寸的留边;
[0012]留边将管体划分为管体段A和管体段B ;
[0013]管体段A与管体段B之间通过留边连接，并且管体段A和管体段B能够以留边作为铰链进行开合。
[0014]优选地，管体段A和管体段B能够以留边作为铰链，在一完全打开位置与一复原位置之间进行开合；
[0015]当管体段A和管体段B处于完全打开位置时，管体段A的端面与管体段B的端面之间的最小距离大于或等于管体的内径；
[0016]当管体段A和管体段B处于复原位置时，管体段A的端面与管体段B的端面之间相互平行。
[0017]优选地，管体采用聚四氟乙烯固体材料。
[0018]优选地，管体段A和管体段B的厚度处处相等。
[0019]根据本实用新型提供的一种自定心管路卡箍热控模拟装置，包括管路、管路卡箍、权利要求1至4中任一项所述的自定心管路卡箍热控模拟件；
[0020]管路安装在所述自定心管路卡箍热控模拟件的管体的管腔内；
[0021]所述自定心管路卡箍热控模拟件安装在管路卡箍内。
[0022]优选地，自定心管路卡箍热控模拟件的长度大于管路卡箍的宽度。
[0023]优选地，管路位于管路卡箍中心。
[0024]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:
[0025]本实用新型提供的一种管路制造过程中自动找正管路在管路卡箍中心位置的管路热控模拟件，能模拟管路外径和管路热控实施后的管路卡箍安装状态。通过热控模拟件与管路和管路卡箍之间的配合，保证管路位于管路卡箍中心，实现自定心的功能，自定心的功能方便安装和模拟真实状态。该热控模拟件，根据管路卡箍和管路外径进行设计，并选取管路卡箍和管路外径的尺寸公差，采用具有良好塑性的非金属材料制成，可重复使用。
【附图说明】
[0026]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0027]图1为本实用新型的结构示意图。
[0028]图2为本实用新型的掰开状态示意图。
[0029]图3为本实用新型的使用状态示意图。
[0030]图中:
[0031]I为管路；
[0032]2为管路卡箍；
[0033]3为自定心管路卡箍热控模拟件；
[0034]4为结构；
[0035]5为管段A ；
[0036]6为管段B ；
[0037]7为管腔；
[0038]8为管段A的端面；
[0039]9为管段B的端面。
【具体实施方式】
[0040]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0041 ] 如图1所示，管段A与管段B处于复原位置，图中Φ A表示自定心管路卡箍热控模拟件外径，ΦΒ表示自定心管路卡箍热控模拟件内径，尺寸C表示自定心管路卡箍热控模拟件的长度，尺寸E表示自定心管路卡箍热控模拟件的开口宽度，尺寸F表示自定心管路卡箍热控模拟件的保留的留边厚度。本实用新型的ΦΑ由管路卡箍的内径确定，并保持合适的负公差，以保证可以安装在管路卡箍内；ΦΒ由管路外径确定，并保持合适的正公差，以保证可以安装在管路上；尺寸C要求大于管路卡箍的宽度，例如为方便使用可以取卡箍宽度的1.5倍；尺寸E由工具确定，通常建议不大于2_ ;尺寸F根据所选择的材料的特性确定，要求既容易掰开至超过管路外径的大小，又能保证一定的使用次数，如图2所示，管段A与管段B处于完全打开位置。
[0042]本实用新型在设计时考虑到根据管路卡箍的内径和管路的外径必须同轴的原则，选取合适的管路卡箍内径为热控模拟件ΦΑ的外径，选取管路外径为热控模拟件内径ΦΒ，以略宽于卡箍宽度的尺寸作为选取C的原则。材料选用具有良好塑性和韧性的聚四氟乙烯非金属材料，确保无扬尘和压伤管路。在采用非金属材料制造的自定心管路热控模拟件一侧向轴心方向切开一个E尺寸的开口，并继续向对称的另一边切出一条沟槽，留下一片厚度为F的留边连接作为开合的铰链(掰开状态示意图见图2)，达到快拆、装重复使用目的。其特征在于根据各直径对应管路卡箍和管路外径进行设计。
[0043]在生产制造过程中，用根据本实用新型提供的热控模拟工艺件配制管路能消除因装配人员经验缺乏、技能水平差而造成人为因素对管路配制的影响，其自定心作用避免了管路配制不合适而强迫安装造成附加应力产生的可能，提高了产品的可靠性。对液体推进系统而言，多余物是造成产品失败的头号杀手，本工艺件选用无尘的聚四氟乙烯固体材料，避免了羊毛纤维进入产品内腔的危险因素，杜绝了因多余物而造成的潜在危害，从而保证了产品质量。十分便捷的装、拆手段，大大提高了工作效率，装一次该工艺件用时不超过5秒钟，工作效率是原羊毛毡卷法的60倍以上。
[0044]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【权利要求】
1.一种自定心管路卡箍热控模拟件，其特征在于，包括:管体； 管体的一侧向管体的轴心方向切开有一个E尺寸的开口； 管体的与开口关于轴心对称的另一侧切出有一条沟槽，形成一片厚度为F尺寸的留边； 留边将管体划分为管体段A和管体段B ; 管体段A与管体段B之间通过留边连接，并且管体段A和管体段B能够以留边作为铰链进行开合。2.根据权利要求1所述的自定心管路卡箍热控模拟件，其特征在于，管体段A和管体段B能够以留边作为铰链，在一完全打开位置与一复原位置之间进行开合； 当管体段A和管体段B处于完全打开位置时，管体段A的端面与管体段B的端面之间的最小距离大于或等于管体的内径； 当管体段A和管体段B处于复原位置时，管体段A的端面与管体段B的端面之间相互平行。3.根据权利要求1所述的自定心管路卡箍热控模拟件，其特征在于，管体采用聚四氟乙烯固体材料。4.根据权利要求1所述的自定心管路卡箍热控模拟件，其特征在于，管体段A和管体段B的厚度处处相等。5.—种自定心管路卡箍热控模拟装置，其特征在于，包括管路、管路卡箍、权利要求1至4中任一项所述的自定心管路卡箍热控模拟件； 管路安装在所述自定心管路卡箍热控模拟件的管体的管腔内； 所述自定心管路卡箍热控模拟件安装在管路卡箍内。6.根据权利要求5所述的自定心管路卡箍热控模拟装置，其特征在于，自定心管路卡箍热控模拟件的长度大于管路卡箍的宽度。7.根据权利要求5所述的自定心管路卡箍热控模拟装置，其特征在于，管路位于管路卡箍中心。
【文档编号】B25B11-00GK204295544SQ201420631142
【发明者】赵春华 [申请人]上海空间推进研究所