[发明专利]一种自适应热变形挂扣式电缆罩快速安装结构

说明书

本发明一种自适应热变形挂扣式电缆罩快速安装结构，包括：电缆罩头罩、电缆罩分罩、挂扣、挂钩、固定底座、电缆卡箍、电缆罩尾罩；各电缆罩分罩相互间通过挂钩挂扣连接，避免大量螺钉安装，方便快捷，缩短了运载器的发射周期，适应航天飞行器热变形对电缆罩安装协调性，补偿航天飞行器工作变形为航天飞行器外壁电缆提供良好的工作环境。

技术领域

本发明属于航天飞行器结构技术领域，具体涉及一种自适应热变形挂扣式电缆罩快速安装结构。

背景技术

为了保护航天飞行器外壁电缆在飞行过程中不受气动力和气动热的影响，同时使航天飞行器有良好的气动外形，飞行器外壁敷设的电缆上普遍采用了电缆罩。

电缆罩一般是金属材料冲压或者复合材料模压成型的“几”字型薄壁件。外形尺寸及厚度主要根据其受载条件和刚度、强度要求确定。当航天飞行器电缆敷设插接完毕后，工作人员将电缆罩分段罩住裸露在飞行器外壁的电缆，并将各段电缆罩固定在航天飞行器外壁，对飞行器外壁电缆起到了封闭式的保护。电缆罩通常采用为钣金件，刚性较差，加上各飞行器舱体尺寸偏差累积以及飞行过程中气动加热引起的变形都会影响电缆罩安装的协调性。特别是航天发动机外表面的电缆罩，由于发动机工作时壳体内压及温升作用产生的轴向变形特别大(变形伸长量达总长1％)，电缆罩安装形式需充分考虑发动机热变形的适应性，避免产生的热应力对电缆罩的破坏。

目前，根据电缆罩安装形式不同，可以分为腰型孔加衬套结构形式、搭接板结构形式，其中腰型孔加衬套结构形式使用较广泛，通过充分考虑发动机工作热变形量确定腰型孔中心距，保证固定电缆罩的螺钉随发动机热变形适应性移动。衬套的作用主要将安装螺钉的垫片垫高，防止垫片压住电缆罩过紧，舱体与电缆罩热变形不能相对移动而释放热应力。

但是如果采用这种结构形式，航天飞行器在飞行过程中，少量热气流会通过垫片与电缆罩间的间隙进入电缆罩，增加热气流破坏电缆的风险。对于大多数采用玻璃钢材质电缆罩的飞行器来说，由于玻璃钢受热会变软，经过发动机试车试验及飞行器多次飞行验证，衬套可以不安装而螺钉直接通过腰型孔带着垫片压紧在电缆罩上，这种方式即减少了零件的安装数量，又避免了热气流对电缆破坏的风险。但是，这种方式对电缆罩材质有局限性。另外，当飞行器太长、电缆罩分段太多的情况下，每个分段电缆罩间都要安装螺钉，螺钉安装数量庞大，不利于飞行器快速发射的要求，也给工人师傅带来误操作螺钉落舱段内部的风险。搭接板结构形式由于每个分段电缆罩间需固定一个搭接板，结构和安装较复杂，电缆罩分段较多，一般较少使用。

发明内容

本发明提供的一种自适应热变形挂扣式电缆罩快速安装结构，包括：电缆罩头罩、电缆罩分罩(一节以上)、挂扣、挂钩、固定底座、电缆卡箍、电缆罩尾罩，电缆罩头罩用螺纹固定在航天飞行器表面，尾部设为被搭接面，供电缆罩分罩搭接配合，电缆罩分罩为“几”字型横截面钣金件，电缆罩头罩、电缆罩分罩、电缆罩尾罩依次串联成电缆罩，其特征在于：

电缆罩分罩位于整个电缆罩中间，可根据电缆罩覆盖电缆所需的长度划分多节电缆罩分罩，内部开有挂扣安装孔。

挂扣设有安装孔，为“几”字型小金属零件，通过螺钉固定在电缆罩分罩内部两侧。

固定底座为带螺纹孔的零件，直接固定在飞行器外壁上，固定底座的螺纹孔既用于安装挂钩，又用于安装电缆卡箍。

挂钩为“L型”零件，一端设有安装孔的，另一端为一定斜角尖头，带斜角的尖头用于勾住电缆罩上安装的挂扣。

电缆卡箍为两头带安装孔的“几”字型薄片零件，通过螺钉安装在两头的固定底座上，用于电缆的捆扎。

电缆罩头罩为“几”字型横截面钣金件，为整个电缆罩前端，位于舱体电缆出线开口处，电缆罩头罩头部翻边周围开有安装孔，用于电缆罩头罩螺纹连接固定。尾部设为被搭接面，供电缆罩分罩搭接配合。