[發明專利]一種固體火箭發動機解剖裝置及方法

在審

• 申請號: 202011281667.5
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112518327A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 陳碧峰;董偉雄;徐偉;蔡志華;李艷青;余澤輝;李宇;朱新根;張若曦;胡小武
• 申請（專利權）人: 上海航天化工應用研究所
• 主分類號: B23P23/02
• 分類號: B23P23/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

一種固體火箭發動機解剖裝置及方法，包括旋轉單元、工件夾持單元、殼體及絕熱層解剖單元、支架、推進劑解剖單元、尾部夾持單元、底座、冷卻循環單元、控制系統。旋轉單元固定在底座一端，工件夾持單元、支架與尾部夾持單元安裝在底座導軌上，可沿導軌左右移動，殼體及絕熱層解剖單元與推進劑解剖單元安裝在支架導軌上，可沿導軌上下移動，旋轉單元、工件夾持單元以及尾部夾持單元三者的旋轉中心處于同一軸線，冷卻循環單元通過管路連接至支架上，控制系統通過線纜連接各組件的動力元件；方法通過在控制系統中編程入工藝流程，遠程控制現場解剖裝置各組件完成預設動作。本發明通過遠控方式，解決解剖過程中的安全風險，適用于固體火箭發動機帶藥解剖。

技術領域

本發明涉及機加工領域，具體涉及固體火箭發動機帶藥解剖分解領域。

背景技術

固體火箭發動機為導彈武器系統提供動力源，由殼體、絕熱層、推進劑等組成。

固體火箭發動機開展延壽試驗可以更好地分析長時間儲存裝藥性能的變化情況，摸清裝藥的老化規律，得到推進劑的理化性能以及與初始狀態對比的變化情況，從而準確地預測推進劑的貯存壽命可以避免過早地銷毀或更換導彈發動機所造成的巨大浪費，同時又可以避免因過遲更換所帶來的嚴重后果。延壽試驗需要取得發動機內部推進劑，則必須對發動機殼體、絕熱層、推進劑進行解剖，但由于推進劑的危險性，解剖過程的意外燃燒或爆炸風險很大，必須實現人與作業現場的隔離操作。

發明內容

本發明的目的在于：克服現有技術的不足，提出一種固體火箭發動機解剖裝置及方法，實現固體火箭發動機解剖的遠程隔離操作，解決解剖過程中的安全風險。

本發明采用的技術方案為：

一種固體火箭發動機解剖裝置，包括旋轉單元(1)、工件夾持單元(2)、殼體及絕熱層解剖單元(3)、支架(4)、推進劑解剖單元(5)、尾部夾持單元(6)、底座(7)、冷卻循環單元(8)以及控制系統(9)；

所述旋轉單元(1)固定在底座(7)上，在控制系統(9)的控制下帶動產品旋轉；底座(7)上設置有水平導軌，用于夾持產品的工件夾持單元(2)安裝在所述水平導軌上，可沿水平導軌移動；支架(4)安裝在底座(7)水平導軌上，可沿水平導軌移動，支架(4)上設置有垂直導軌，殼體及絕熱層解剖單元(3)安裝在支架(4)的垂直導軌上，可沿垂直導軌上下移動，在控制系統(9)的控制下對產品進行解剖；

所述推進劑解剖單元(5)安裝在支架(4)的垂直導軌上，可沿垂直導軌上下移動，在控制系統(9)的控制下對產品推進劑進行解剖；

用于夾持工件尾部的尾部夾持單元(6)安裝在底座(7)水平導軌上，可沿水平導軌移動；

所述冷卻循環單元(8)由液箱、液體泵、管路和閥門組成，通過管路連接至支架(4)上，用于解剖過程中的冷卻。

進一步的，旋轉單元(1)包括步進電機、齒輪減速箱以及三爪卡盤，步進電機輸出經過減速齒輪傳導至三爪卡盤，再通過三爪卡盤帶動產品旋轉；步進電機通過控制系統(9)產生的PLC控制信號進行控制。

進一步的，底座(7)上的水平導軌沿底座(7)的長度方向設置，且與固定好的產品平行。

進一步的，所述工件夾持單元(2)為上下開合式結構，下部分安裝在底座(7)導軌上，可沿導軌往復移動，上部分通過活頁結構相對下部分0～150°轉動，內側有呈三角排列的可調距離支撐輪，以適應夾持不同直徑產品且能隨產品轉動。

進一步的，殼體及絕熱層解剖單元(3)包括伺服電機、減速機、立式銑刀以及紅外溫度監測裝置；伺服電機輸出經過減速機傳導帶動立式銑刀旋轉，對產品進行解剖；所述伺服電機通過控制系統(9)產生的PLC控制信號進行控制；所述紅外溫度檢測裝置包括紅外測溫探頭，用于解剖過程的溫度實時監控，并在控制系統(9)的控制下具備超溫報警停機聯動功能。