專利名稱：一種用于安裝200l推進(jìn)劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星主承力結(jié)構(gòu)，具體涉及一種用于安裝200L推進(jìn)劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
200L推進(jìn)劑貯箱是一種兩端半球形，中段圓柱形的薄壁殼體貯箱，兩端半球形組件與中段圓柱形組件連接處各布置一個法蘭，用以在衛(wèi)星上安裝。主要存在以下幾種推進(jìn)劑貯箱的安裝方式一種是包帶連接，采用包帶將推進(jìn)劑貯箱捆綁安裝在衛(wèi)星承力結(jié)構(gòu)上，適用于較小推進(jìn)劑貯箱的安裝；一種是桁架連接，采用桁架式結(jié)構(gòu)，為推進(jìn)劑貯箱提供接口，適用于多個推進(jìn)劑貯箱的安裝；一種是承力筒連接，利用衛(wèi)星主承力筒內(nèi)部空間，為推進(jìn)劑貯箱提供接口，優(yōu)點在于衛(wèi)星不需為推進(jìn)劑貯箱提供多余空間，且推進(jìn)劑貯箱動響應(yīng)特性較好。目前在航天領(lǐng)域，尚無用于安裝200L推進(jìn)劑貯箱的承力筒。承力筒是一種衛(wèi)星的主承力結(jié)構(gòu)，位于衛(wèi)星縱向中心處，下端與運載火箭通過包帶、夾塊等連接，提供星箭分離的支撐；上端及中端與衛(wèi)星的儀器安裝板連接。此外，在該結(jié)構(gòu)上可安裝推進(jìn)劑貯箱。因此，承力筒是影響衛(wèi)星連接剛度、整星動響應(yīng)特性和星箭分離等性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述需求，本發(fā)明的目的是提供一種承力筒，以解決安裝200L推進(jìn)劑貯箱的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案一種用于安裝200L推進(jìn)劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒，應(yīng)用于衛(wèi)星主承力結(jié)構(gòu)，并支撐200L推進(jìn)劑貯箱，所述承力筒包括截錐形組件、圓柱形組件以及三個圓弧形法蘭。截錐形組件下部鉚接有一下端框，該下端框用以連接衛(wèi)星星箭分離部分；該截錐形組件上部部鉚接有一上端框，該上端框用以提供儀器安裝板連接接口和200L推進(jìn)劑貯箱下法蘭安裝面；該上端框和該下端框通過一蒙皮經(jīng)鉚接組合成一個整體。圓柱形組件上、下部各鉚接有一端框，該端框用以提供儀器安裝板連接接口 ；該上端框和該下端框通過一蒙皮經(jīng)鉚接組合成一個整體。三個圓弧形法蘭與圓柱形組件內(nèi)部連接，該三個圓弧形法蘭用以提供200L推進(jìn)劑貯箱上法蘭安裝面。截錐形組件和圓柱形組件通過儀器安裝板承力框連接在一起，用以承載衛(wèi)星的主要載荷。依照本發(fā)明較佳實施例所述的承力筒，所述端框均采用2A14T6鋁合金制造。
依照本發(fā)明較佳實施例所述的承力筒，所述蒙皮采用2A120鋁合金，采用本色陽極化，成型后烊火時效處理。依照本發(fā)明較佳實施例所述的承力筒，所述截錐形組件外壁設(shè)置了 8根用以加強(qiáng)的支撐的桁條；且在所述截錐形組件外壁均勻排布；所述圓柱形組件內(nèi)壁設(shè)置了 8根用以加強(qiáng)的支撐的桁條；且在所述圓柱形組件外壁均勻排布；所述桁條采用2A120鋁合金，采用本色陽極化，成型后烊火時效處理。依照本發(fā)明較佳實施例所述的承力筒，所述三個圓弧形法蘭采用2A14T6鋁合金制造。由于采用了以上的技術(shù)方案，使得本發(fā)明具有以下的優(yōu)點和積極效果:首先，本發(fā)明所提供的承力筒，采用鉚接型蒙皮加筋殼式結(jié)構(gòu)，由于對端框、蒙皮、桁條等進(jìn)行特定選材，對蒙皮厚度、桁條的尺寸與形狀等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，因此，具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低的優(yōu)點。其次，本發(fā)明所提供的承力筒采用截錐形組件上端框作為200L推進(jìn)劑貯箱的主承力面，三個圓弧形法蘭起橫向位移限制作用，符合推進(jìn)劑貯箱“下剛上柔”的安裝需求。再次，對蒙皮、桁條的厚度稍加調(diào)整，就可滿足不同質(zhì)量衛(wèi)星的需求，具有較高的通用性，應(yīng)用前景廣泛。


圖1為本發(fā)明鋁合金鉚接承力筒的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的幾個優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì)節(jié)，而對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。本發(fā)明的核心思想在于，采用輕型材料制造一種用于安裝200L推進(jìn)劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒，在承力筒外部均勻設(shè)置加強(qiáng)筋，起到加強(qiáng)的作用，采用更換蒙皮、桁條厚度的方式滿足不同衛(wèi)星對承力筒承載的不同質(zhì)量需求。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例做進(jìn)一步詳細(xì)敘述，以便于理解。實施例一本發(fā)明的承力筒上部為空心結(jié)構(gòu)，包括圓柱形端框1、桁條2以及蒙皮3。兩個端框I經(jīng)與桁條2、蒙皮3鉚接后，圍成一個圓柱形組件，蒙皮為鋁合金，整體呈圓柱形。本發(fā)明的承力筒下部為空心結(jié)構(gòu)，包括截錐形下端框4、上端框5、桁條2以及蒙皮3。下端框4、上端框5經(jīng)與桁條2、蒙皮3鉚接后，圍成一個截錐形組件，蒙皮為鋁合金，整體呈截錐形。 請參考圖1，本發(fā)明的承力筒上部與下部通過中間儀器安裝板承力框連接在一起。截錐形下端框4作為200L推進(jìn)劑貯箱的主承力面，三個圓弧形法蘭6，起橫向位移限制作用，用于安裝200L推進(jìn)劑貯箱。在本實施例中，承力筒整體高度IllOmm,圓柱形端框I外徑Φ 660mm,截錐形下端框4外徑Φ950mm,截維形上端框5外徑Φ660mm,內(nèi)徑Φ613mm,三個圓弧形法蘭6內(nèi)徑Φ613πιπι，鋁制蒙皮3的厚度為1.0mm，桁條2厚度2mm。截錐形上端框5和三個圓弧形法蘭6提供200L推進(jìn)劑貯箱的安裝接口。圓柱形端框1、截錐形下端框4、截錐形上端框5和三個圓弧形法蘭6采用2A14T6的招合金。桁條2/蒙皮3采用2A120鋁合金，采用本色陽極化，成型后烊火時效處理，以增強(qiáng)
其強(qiáng)度。經(jīng)過衛(wèi)星模態(tài)、振動、噪聲、分離沖擊等試驗證明，本發(fā)明用于安裝200L推進(jìn)劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒達(dá)到了結(jié)構(gòu)簡單、工藝成熟、質(zhì)量可靠、成本較低的目的，能實現(xiàn)1.5噸左右的承載。且該承力筒，質(zhì)量約為19kg，較好地滿足了系統(tǒng)的要求，對于衛(wèi)星與運載火箭的性能匹配具有重大的意義。此外，只要對蒙皮、桁條的厚度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，就能滿足不同質(zhì)量衛(wèi)星的承載需要，從而提高了對載荷的適應(yīng)性。本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式
。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于安裝推進(jìn)劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒，該承力筒應(yīng)用于衛(wèi)星主承力結(jié)構(gòu)，并支撐推進(jìn)劑貯箱，其特征在于:所述承力筒用于支撐200L推進(jìn)劑貯箱，包括:截錐形組件、圓柱形組件以及三個圓弧形法蘭； 截錐形組件下部鉚接有一下端框，該下端框用以連接衛(wèi)星星箭分離部分；截錐形組件上部部鉚接有一上端框，該上端框用以提供儀器安裝板連接接口和200L推進(jìn)劑貯箱下法蘭安裝面；該上端框和該下端框通過一蒙皮經(jīng)鉚接組合成一個整體； 圓柱形組件上、下部各鉚接有一端框，該端框用以提供儀器安裝板連接接口 ；該上、下端框通過一蒙皮經(jīng)鉚接組合成一個整體； 三個圓弧形法蘭，與圓柱形組件內(nèi)部連接，該三個圓弧形法蘭用以提供200L推進(jìn)劑貯箱上法蘭安裝面； 截錐形組件和圓柱形組件通過儀器安裝板承力框連接在一起，用以承載衛(wèi)星的主要載荷。
2.如權(quán)利要求1所述的承力筒，其特征在于:所述端框采用2A14T6鋁合金制造。
3.如權(quán)利要求1所述的承力筒，其特征在于:所述蒙皮采用2A120鋁合金，采用本色陽極化，成型后烊火時效處理。
4.如權(quán)利要求1所述的承力筒，其特征在于: 所述截錐形組件外壁設(shè)置了 8根用以加強(qiáng)支撐的桁條；且在所述截錐形組件外壁均勻排布； 所述圓柱形組件內(nèi)壁設(shè)置了 8根用以加強(qiáng)支撐的桁條；且在所述圓柱形組件外壁均勻排布； 所述桁條采用2A120鋁合金，采用本色陽極化，成型后烊火時效處理。
5.如權(quán)利要求1所述的承力筒，其特征在于: 所述三個圓弧形法蘭采用2A14T6鋁合金制造。
6.如權(quán)利要求1所述的承力筒，其特征在于:所述承力筒整體高度1110mm，圓柱形端框(I)外徑Φ 660mm,截錐形下端框(4)外徑Φ 950mm,截錐形上端框(5)外徑Φ 660mm,內(nèi)徑C>613mm,三個圓弧形法蘭(6)內(nèi)徑C>613mm,招制蒙皮⑶的厚度為1.0mm,祐1條⑵厚度2mm，截錐形上端框(5)和三個圓弧形法蘭(6)提供200L推進(jìn)劑貯箱的安裝接口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于安裝200L推進(jìn)劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒，該承力筒應(yīng)用于衛(wèi)星主承力結(jié)構(gòu)，可支撐200L推進(jìn)劑貯箱。所述承力筒包括截錐形組件、圓柱形組件以及三個圓弧形法蘭。三個圓弧形法蘭與圓柱形組件內(nèi)部連接，該三個圓弧形法蘭用以提供200L推進(jìn)劑貯箱上法蘭安裝面。截錐形組件和圓柱形組件通過儀器安裝板承力框連接在一起，用以承載衛(wèi)星的主要載荷。此外可在承力筒外部均勻設(shè)置加強(qiáng)筋，起到加強(qiáng)的作用，采用更換蒙皮、桁條厚度的方式滿足不同衛(wèi)星對承力筒承載的不同質(zhì)量需求。該發(fā)明不僅具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低的優(yōu)點，而且具有較高的通用性。
文檔編號B64G1/42GK103072704SQ20111033183
公開日2013年5月1日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者呂凱, 張春雨, 杜勝, 張宗華 申請人:上海衛(wèi)星工程研究所