[實(shí)用新型]一種橫置大懸臂氣瓶支撐結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420497416.4
• 申請(qǐng)日: 2014-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN204150237U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚瑞娟;邵英翠;陳獻(xiàn)平;鄭衛(wèi)東;陳友偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京宇航系統(tǒng)工程研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): B64G1/42
• 分類號(hào): B64G1/42
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種橫置大懸臂氣瓶支撐結(jié)構(gòu)，屬于運(yùn)載火箭供氣領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氣瓶是大型運(yùn)載火箭必不可少的關(guān)鍵部件之一，主要用于為貯箱增壓以及為動(dòng)力系統(tǒng)供氣。氣瓶通過(guò)氣瓶支撐結(jié)構(gòu)固定在箭體內(nèi)部，氣瓶支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需滿足以下幾項(xiàng)基本要求：第一，具有較好的靜強(qiáng)度以承載氣瓶充氣后的自重及過(guò)載；第二：具有較好的剛度以避免支撐結(jié)構(gòu)在承載過(guò)程中變形；第三：具有較好的自身穩(wěn)定性及連接穩(wěn)定性，能夠滿足氣瓶對(duì)支撐結(jié)構(gòu)的動(dòng)強(qiáng)度要求，以避免在振動(dòng)過(guò)程當(dāng)中響應(yīng)過(guò)大。

我國(guó)常規(guī)型號(hào)火箭中，氣瓶在箭體上的安裝形式一般為縱置，氣瓶支撐結(jié)構(gòu)一般采用組合式的鈑金支架，為了提高支架剛性，一般采用盒式設(shè)計(jì)形式。但縱向空間有限時(shí)，需采用氣瓶橫置的布局方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可靠、輕質(zhì)的橫置大懸臂氣瓶支撐結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

一種橫置大懸臂氣瓶支撐結(jié)構(gòu)，包括連接面、安裝面，其中連接面和安裝面由過(guò)渡面連接共同構(gòu)成一個(gè)面，連接面垂直于過(guò)渡面，垂直于兩安裝面內(nèi)部設(shè)置有支撐板，加強(qiáng)筋垂直于支撐板及連接面，連接面為兩個(gè)對(duì)稱面，安裝面為兩個(gè)對(duì)稱面，都相對(duì)于加強(qiáng)筋所在面對(duì)稱；安裝面一面上設(shè)置有連接孔，連接孔與加強(qiáng)筋位于同一條直線上，安裝面的另一面上設(shè)置有與連接孔同軸對(duì)應(yīng)的操作孔。

連接面、過(guò)渡面、安裝面、支撐板及加強(qiáng)筋為整體鍛造成型。

操作孔的孔徑大于連接孔的孔徑。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型相對(duì)于常規(guī)鈑金組合的氣瓶支撐結(jié)構(gòu)而言具有懸臂長(zhǎng)、整體剛度好的特點(diǎn)，氣瓶支撐結(jié)構(gòu)采用了盒形結(jié)構(gòu)形式，加強(qiáng)縱向抗彎能力，避免結(jié)構(gòu)在大懸臂作用下失穩(wěn)失效，與殼體的連接面加寬加大，保證連接可靠性，同時(shí)提高結(jié)構(gòu)的橫向剛度及抗扭轉(zhuǎn)能力。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的安裝運(yùn)用示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)敘述。

如圖1所示，本實(shí)用新型兩對(duì)稱的連接面1和兩對(duì)稱安裝面2由過(guò)渡面3連接，連接面1垂直于過(guò)渡面3，連接面1縱向和橫向?qū)挾雀鶕?jù)連接剛度的需要適當(dāng)加高加寬，以有效提高氣瓶安裝后的縱向頻率；垂直于兩安裝面2內(nèi)部設(shè)置有支撐板4，使本實(shí)用新型與外界殼體連接后具有較好的整體剛度，垂直于支撐板4及連接面1設(shè)置有加強(qiáng)筋5；上述的板與板之間的垂直都不為交叉垂直，僅為面與面的接觸垂直；安裝面2一面上設(shè)置有連接孔6，氣瓶結(jié)構(gòu)通過(guò)螺栓與連接孔6連接固定在安裝面2上，連接孔6與加強(qiáng)筋5位于同一條直線上，即加強(qiáng)筋5布局在徑向傳力路線上，保證較好的傳力效率，安裝面2的另一面上設(shè)置有與連接孔6同軸對(duì)應(yīng)的操作孔7，擰緊螺母時(shí)可通過(guò)操作孔7進(jìn)行擰緊及力矩的施加，避免出現(xiàn)裝配時(shí)出現(xiàn)扳手空間不足，造成擰緊及力矩施加困難，同時(shí)操作孔7起到結(jié)構(gòu)減重作用。

如圖2所示，本實(shí)用新型的氣瓶支撐結(jié)構(gòu)8與箭體結(jié)構(gòu)一般放置在殼體的中間框10上，氣瓶9通過(guò)自身的支架結(jié)構(gòu)與箭體結(jié)構(gòu)上的氣瓶支撐結(jié)構(gòu)8的安裝面2連接。為了保證氣瓶9安裝的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，中間框10要相應(yīng)加強(qiáng)，氣瓶支撐結(jié)構(gòu)8與箭體中間框10連接時(shí)只需要將安裝板1與中間框10連接在一起，優(yōu)先選用鉚釘，若選用螺釘連接則需要選用抗剪螺釘鉸孔連接，避免因?yàn)檫B接剛度薄弱導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)局部頻率降低。

經(jīng)過(guò)有限元分析證明通過(guò)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)自身的整體盒形設(shè)計(jì)，并與殼體進(jìn)行較好的連接，滿足了單組氣瓶支撐結(jié)構(gòu)承載25Kg，縱向過(guò)載10g，橫向過(guò)載2g的設(shè)計(jì)要求。

本實(shí)用新型未公開技術(shù)屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。