本發(fā)明屬于航天器熱試驗(yàn)真空容器輔助工裝技術(shù)領(lǐng)域,具體來說,涉及一種真空容器內(nèi)部的大型航天器隔振密封支撐結(jié)構(gòu),以用于在真空容器內(nèi)部進(jìn)行熱試驗(yàn)時(shí)大型航天器的隔振支撐。
背景技術(shù):
通常,大型空間環(huán)境模擬器主要模擬空間的真空、冷黑等環(huán)境,用于大型通信衛(wèi)星、飛船、空間站等航天器進(jìn)行熱試驗(yàn)的地面設(shè)備,其主體結(jié)構(gòu)為真空容器。航天器進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),通過安裝在真空容器內(nèi)部的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行航天器安裝支撐?,F(xiàn)有空間環(huán)境模擬器真空容器內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)直接焊接在真空容器艙壁上,如五院總裝與環(huán)境工程部KM3、KM7等空間環(huán)境模擬器均采用這種支撐結(jié)構(gòu)。
由于大型空間環(huán)境模擬器真空容器上安裝了低溫泵等多個(gè)附加設(shè)備,這些設(shè)備在航天器試驗(yàn)期間均處于運(yùn)行狀態(tài),并且產(chǎn)生較大的振動(dòng),當(dāng)用于支撐航天器的支撐結(jié)構(gòu)直接焊接在真空容器艙壁上時(shí),低溫泵等設(shè)備運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)不可避免的傳遞到了航天器上,從而影響試驗(yàn)測試精度和航天器的結(jié)構(gòu)性能。此外,大型航天器試驗(yàn)時(shí)需要真空容器保持高真空狀態(tài),支撐結(jié)構(gòu)能夠承受大型航天器的大負(fù)載,因此,需要開發(fā)一套能夠?qū)⒄婵杖萜骷捌涓綄僭O(shè)備的振動(dòng)與航天器進(jìn)行隔離的支撐結(jié)構(gòu),同時(shí)能夠保證航天器試驗(yàn)時(shí)真空容器內(nèi)的高真空環(huán)境以及能夠承受大型航天器的高負(fù)載,即該套支撐結(jié)構(gòu)具有很好的真空密封 性能和剛度穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明旨在提供一種應(yīng)用于真空容器內(nèi)部的大型航天器隔振密封支撐結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能夠承受大負(fù)載,保證真空容器高真空密封狀態(tài),同時(shí)將真空容器與航天器進(jìn)行有效的振動(dòng)隔離。
本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
本發(fā)明的用于真空容器內(nèi)部的航天器隔振密封支撐結(jié)構(gòu),包括接口法蘭、上三角筋、上立柱、上立柱法蘭、容器接管法蘭、密封圈、中立柱、下立柱、下三角筋、波紋管、地腳螺栓、獨(dú)立承重基礎(chǔ)、接口法蘭用于安裝航天器,接口法蘭和上立柱法蘭分別與上立柱的兩端密封焊接,上三角筋焊接在接口法蘭與上立柱之間的夾角處以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度,中立柱上端法蘭與上立柱法蘭通過螺栓連接,中立柱穿過真空容器壁,真空容器壁外的中立柱外依次套設(shè)有容器接管和波紋管,容器接管通過容器接管法蘭與波紋管進(jìn)行密封連接,中立柱下端法蘭與波紋管下端法蘭通過密封圈真空密封連接,波紋管上端法蘭與容器接管法蘭通過密封圈進(jìn)行真空密封連接,中立柱下端法蘭與下立柱螺栓連接,下立柱通過地腳螺栓固定在獨(dú)立承重基礎(chǔ)上,下三角筋焊接在下立柱和下立柱法蘭夾角處上以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度。
其中,中立柱下端法蘭與波紋管下端法蘭通過密封圈和螺栓、螺母進(jìn)行真空密封連接,波紋管上端法蘭與容器接管法蘭通過密封圈和螺栓、螺母進(jìn)行真空密封連接。
其中,航天器的支撐是通過上立柱、中立柱、下立柱支撐在獨(dú)立承重基礎(chǔ)上。
其中,法蘭密封通過氟橡膠密封圈進(jìn)行密封,保證容器漏率滿足航天器試驗(yàn)要求。
與現(xiàn)有的真空容器內(nèi)部航天器支撐結(jié)構(gòu)相比,本發(fā)明的真空容器內(nèi)部航天器支撐結(jié)構(gòu)解決了航天器試驗(yàn)時(shí)真空容器自身振動(dòng)對航天器的振動(dòng)傳遞影響問題,同時(shí)保證了真空容器高真空密封和承受載荷能力。
附圖說明
圖1本發(fā)明的應(yīng)用于真空容器內(nèi)部的大型航天器隔振密封支撐結(jié)構(gòu)主視圖。
圖中,1-接口法蘭,2-上三角筋,3-上立柱,4-上立柱法蘭,5-真空容器,6-容器接管法蘭,7-中立柱,8-波紋管,9-密封圈,10-下立柱,11-下三角筋,12-下立柱法蘭,13-地腳螺栓,14-隔振溝,15-螺栓,16-螺母,17-獨(dú)立承重基礎(chǔ)。
具體實(shí)施方式
以下介紹的是作為本發(fā)明內(nèi)容的具體實(shí)施方式,下面通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步的闡明。當(dāng)然,描述下列具體實(shí)施方式只為示例本發(fā)明的不同方面的內(nèi)容,而不應(yīng)理解為限制本發(fā)明范圍。
如圖1所示,本發(fā)明真空容器內(nèi)部的大型航天器隔振密封支撐結(jié)構(gòu),包括接口法蘭1、上三角筋2、上立柱3、上立柱法蘭4、容器接管法蘭6、密封圈9、中立柱7、下立柱10、下三角筋11、螺栓15、螺母16、波紋管8、地腳螺栓13以及獨(dú)立承重基礎(chǔ)17、隔振溝14,接口法蘭1用于安裝航天器,接口法蘭1和上立柱法蘭4分別和上立柱的兩端密封焊接,上三角筋2與接口法蘭1、 上立柱3焊接增強(qiáng)支撐結(jié)構(gòu)剛度,中立柱7的上端法蘭與上立柱3的下端法蘭通過螺栓連接,中立柱7的下端法蘭與波紋管8的下端法蘭通過密封圈9、螺栓15、螺母16真空密封連接,波紋管8的上端法蘭與容器接管法蘭6通過密封圈9、螺栓15、螺母16真空密封連接,中立柱7的下端法蘭與下立柱10通過螺栓15連接,下立柱10通過地腳螺栓13固定在獨(dú)立承重基礎(chǔ)17上,下三角筋11焊接在下立柱10和下立柱法蘭上增強(qiáng)支撐結(jié)構(gòu)剛度。
其中,航天器的支撐是通過接口法蘭、上立柱、中立柱、下立柱支撐在獨(dú)立承重基礎(chǔ)上。
其中,中立柱通過容器接管法蘭穿越真空容器艙壁,由密封圈和螺栓螺母進(jìn)行真空密封。
其中,容器接管法蘭與中立柱下法蘭之間通過波紋管連接,既可以保證真空密封,又有效隔離了容器對支撐結(jié)構(gòu)及航天器的振動(dòng)傳遞。
其中,法蘭密封通過氟橡膠密封圈進(jìn)行密封,保證容器漏率滿足航天器試驗(yàn)要求。
其中,下立柱通過地腳螺栓固定在獨(dú)立承重基礎(chǔ)上,不會(huì)受到其它承重基礎(chǔ)的振動(dòng)干擾。
其中,上立柱和下立柱都通過法蘭連接,并且焊接三角筋增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性。
與現(xiàn)有的真空容器內(nèi)部航天器支撐結(jié)構(gòu)相比,本發(fā)明的真空容器內(nèi)部航天器支撐結(jié)構(gòu)與真空容器結(jié)構(gòu)主體之間通過波紋管軟連接,解決了航天器試驗(yàn)時(shí)真空容器自身振動(dòng)對航天器的振動(dòng)傳遞影響問題,同時(shí)通過法蘭、密封圈、螺栓、螺母密封結(jié)構(gòu)保證了真空容器高真空密封,對航天器試驗(yàn)時(shí)所需要的高真空狀態(tài)沒有任何影響。此外,通過三角筋加強(qiáng)、多段式法蘭對接結(jié)構(gòu),顯著增 強(qiáng)了支撐結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性,滿足了大型航天器的大負(fù)載要求。
盡管上文對本發(fā)明的具體實(shí)施方式給予了詳細(xì)描述和說明,但是應(yīng)該指明的是,我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對上述實(shí)施方式進(jìn)行各種等效改變和修改,其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時(shí),均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。