[發(fā)明專利]一種5M級貯箱封箱環(huán)縫內撐裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510065305.5
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104646908B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設計）人: 孟凡新;李義鵬;李東;馬惠廷;王玨;白景彬;邱龍;劉京威;褚曉斌;馬康
• 申請（專利權）人: 中國運載火箭技術研究院;首都航天機械公司;天津航天長征火箭制造有限公司
• 主分類號: B23K37/053
• 分類號: B23K37/053
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司11505
• 代理人: 楊晞

技術領域

本發(fā)明涉及貯箱環(huán)縫焊接內撐裝置領域，尤其涉及一種5M級貯箱封箱環(huán)縫內撐裝置。

背景技術

貯箱是運載火箭箭體結構中最大的結構部件，是用于貯存液氫/液氧推進劑的壓力容器，同時貯箱作為火箭的主承力結構，起著支撐熱防護系統(tǒng)(即絕熱防護層)的作用，并為其他系統(tǒng)儀器設備提供安裝基礎和空間。一般來說，貯箱由前底、前短殼、中間筒段、后底、后短殼組合焊接而成。焊接順序依次為前短殼和前底焊接(焊接完成后下架，稱為前底組合件)、后短殼和后底焊接(焊接完成后稱為后底組合件)、后底組合件和中間筒段的焊接、中間筒段間的焊接、最后一節(jié)筒段和前底組合件的焊接(封箱焊接)。

在進行貯箱箱體環(huán)縫焊接裝配時，對于開敞性好的環(huán)縫內撐工裝為固定式的剛性內撐結構，而對于貯箱最后一條封箱焊縫，因焊接時箱體結構封閉，僅有人工孔供出入，因此對內支撐結構要求較高。

現(xiàn)有技術中的3M級貯箱的前底面通常開了兩個人人孔法蘭，為此可以一個人孔法蘭作為內支撐結構的入口，一個人孔法蘭作為人工操作入口。

目前國外在運載火箭封箱焊縫中采用自動化裝配方式，例如，美國的新一代發(fā)射系統(tǒng)和法國的阿里安5，其封箱焊縫采用自動化內支撐工裝，該支撐工裝可以實現(xiàn)自動化漲緊、自動回收等功能，封箱焊接完成后工裝自動回收，并通過人孔法蘭移出。但是，自動漲緊、回收的封箱焊接工裝，其功能、結構復雜，并且體積較大，因此對運載火箭貯箱人孔法蘭直徑有一定要求，要求人孔法蘭直徑大于等于740mm。而我國新一代運載火箭貯箱人孔法蘭直徑只有500mm，無法使用可自動漲緊、回收的封箱焊接工裝。

發(fā)明內容

為此，本發(fā)明實施例提供一種5M級貯箱封箱環(huán)縫內撐裝置，可解決現(xiàn)有封箱環(huán)縫內撐裝置的功能結構復雜，并且體積較大的問題；且整個裝置可拆卸、質量輕、剛性好，適用于5M級大直徑薄壁貯箱的封箱環(huán)縫焊接。

本發(fā)明實施例提供一種貯箱筒段的環(huán)縫內撐裝置，焊接筒段時安裝于貯箱筒段內部，包括：

內支撐環(huán)A、外支撐環(huán)B和多個支撐機構C；所述內支撐環(huán)A為由多個內環(huán)周向連桿(3)構成的環(huán)形結構，所述外支撐環(huán)B為由多個外環(huán)周向連桿(4)構成的環(huán)形結構；所述內支撐環(huán)A通過多個徑向連桿(5)與所述外支撐環(huán)B連接；所述外支撐環(huán)B的周向上設有多個所述支撐機構C；所述支撐機構C用于為封箱環(huán)縫提供由內向外的徑向支撐力。

本發(fā)明實施例提供的5M級貯箱封箱環(huán)縫內撐裝置實際上為一種多連桿式的封箱環(huán)縫內撐裝置，可以實現(xiàn)對大直徑的薄壁貯箱封箱環(huán)縫內撐需求，同時，組成該裝置內支撐環(huán)、外支撐環(huán)和支撐機構的零件(如支撐塊、各種連桿)體積較小，可以順利通過直徑較小的人孔將其快速拆解后運出貯箱。

附圖說明

為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中:

圖1是本發(fā)明實施例提供的貯箱的環(huán)縫內撐裝置的總體結構示意圖。

圖2a是本發(fā)明實施例提供的五端固定接頭的結構示意圖。

圖2b是本發(fā)明實施例提供的四端固定接頭的結構示意圖。

圖3a是本發(fā)明實施例提供的四爪旋合接頭的結構示意圖。

圖3b是本發(fā)明實施例提供的四爪旋合接頭的截面示意圖。

圖4a是本發(fā)明實施例提供的四爪接頭盒的結構示意圖。

圖4b是本發(fā)明實施例提供的四爪接頭盒的截面示意圖。

圖5a是本發(fā)明實施例提供的四爪接頭的結構示意圖。

圖5b是本發(fā)明實施例提供的四爪接頭盒的截面示意圖。

圖6是本發(fā)明實施例提供的兩爪旋合接頭的結構示意圖。

圖7a是本發(fā)明實施例提供的兩爪接頭盒的結構示意圖。

圖7b是本發(fā)明實施例提供的兩爪接頭盒的截面示意圖。

圖8a是本發(fā)明實施例提供的兩爪接頭的結構示意圖。

圖8b是本發(fā)明實施例提供的兩爪接頭的截面示意圖。

圖9a是本發(fā)明實施例提供的第一支撐塊和第二支撐塊未咬合狀態(tài)示意圖。

圖9b是本發(fā)明實施例提供的第一支撐塊和第二支撐塊咬合狀態(tài)示意圖。

圖10a是本發(fā)明實施例提供的絲杠式頂升機構的結構示意圖。

圖10b是本發(fā)明實施例提供的絲杠式頂升機構的局部結構示意圖。

圖11a是本發(fā)明實施例提供的棘輪式頂升機構的結構示意圖。

圖11b是本發(fā)明實施例提供的棘輪式頂升機構的內部結構示意圖。