專利名稱：一種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，特別涉及一種航天器上使用輔助大重量氣瓶支撐固定的支架，屬于航天器總裝直屬件技術領域。
背景技術：
在航天器推進系統(tǒng)中，氣瓶是其關鍵組成部分。目前常見的氣瓶為充質后質量不超過20Kg的輕型氣瓶。隨著航天器推進系統(tǒng)的發(fā)展，大重量氣瓶的應用越來越廣泛。然而大重量氣瓶應用于航天器上時，在發(fā)射狀態(tài)下，氣瓶在三個方向上都會受到比較大的激勵，沿氣瓶軸向的激勵對氣瓶自身結構的影響比較小，而過大的橫向激勵會影響到氣瓶自身的結構，甚至導致氣瓶的破裂，進而導致整個系統(tǒng)的失效和航天器的破壞。故需要將氣瓶橫向位移維持在很小的范圍內，為達到該要求則需要通過支架形式將氣瓶牢固的連接到航天器的主體結構上，該支架在沿氣瓶的軸向方向可以對氣瓶的激勵不做約束，但是必須良好的控制氣瓶的橫向位移。除了對力學性能的要求，由于航天器對于輕質的要求，氣瓶支架應該盡可能的輕。
實用新型內容本實用新型的目的是為了提出一種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，該支架質量輕、強度高、長度可調，安裝方便。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。本實用新型的一種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，該支架包括兩個完全相同的組件；其中任ー組件包括支撐桿、內螺套、接頭A、接頭B、支撐座、抗剪螺釘和鎖緊螺母；支撐桿為圓柱形空心直桿；內螺套為一対，分別為內螺套A和內螺套B，分別粘貼固定在支撐桿兩端的內表面，并且在露出端的端面中心有螺紋孔，內螺套A內螺紋與接頭A配合，內螺套B內螺紋與接頭B配合，內螺套A和內螺套B其余的外形尺寸保持一致；接頭A的一端為環(huán)狀結構，另一端為螺紋桿；接頭A的環(huán)狀結構部分的內徑與氣瓶柱段外徑緊密配合，接頭A的螺紋桿部分旋入內螺套A的螺紋孔內使接頭A與內螺套A固定連接；接頭B的一端為環(huán)狀結構，另一端為螺紋桿；接頭B的螺紋桿旋入內螺套B的螺紋孔中使接頭B與內螺套B固定連接，旋入長度可調，調整到位后用鎖緊螺母在支撐桿兩端側擰緊；支撐座的底板上有兩個耳片，兩個耳片間的距離為接頭B的環(huán)狀結構部分的厚度，兩個耳片上均打孔，且兩孔同軸，孔直徑均與接頭B的環(huán)狀結構部分的內徑一致；支撐座的耳片與接頭B的環(huán)狀結構部分通過抗剪螺釘固定連接在一起；接頭A的環(huán)狀結構部分與氣瓶的頂上柱段固定連接在一起；接頭B的環(huán)狀結構部分與支撐座的耳片固定連接在一起；支撐座通過螺釘安裝在航天器主體結構上；兩個組件中的支撐桿之間的夾角為45-100°。所述的支撐桿的內徑為18mm,外徑為25.68mm。所述的內螺套的外徑為18mm，與支撐桿的內徑相配合。所述的接頭A的環(huán)狀結構部分的內徑為30mm,厚度為5mm,螺紋桿的長度為36mm,螺紋桿的外螺紋為MlO的左旋標準螺距螺紋。所述的接頭B的環(huán)狀結構部分的內徑為8. 5mm,厚度為5mm,螺紋桿的長度為36mm,螺紋桿的外螺紋為MlO的右旋標準螺距螺紋。所述的支撐座上的兩個耳片ー樣，兩個耳片之間的距離為5mm，耳片的厚度為6mm,耳片上有直徑為8. 5mm的通孔。所述的支撐座上的底板的尺寸為120mmX85mmX8mm,其上有4個直徑為6. 5mm的通孔。所述的抗剪螺釘的柱段分兩段，其中靠近螺釘頭的一段為直徑為8. 5mm的光柱，長度為17mm，另一段為直徑為8mm的標準螺距外螺紋，長度為18mm。所述的每組組件有兩個鎖緊螺母，二者在尺寸上保持一致，螺紋分別與接頭A、接頭B配合。有益效果本實用新型中的支撐桿由于采用碳/碳復合材料，使其強度高、質量輕；本實用新型的接頭旋入內螺套的長度可調，使支架整體的長度可調，安裝方便；本實用新型的接頭套在氣瓶柱段上，支架對氣瓶的軸向不做約束，只約束氣瓶的橫向位移。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為內螺套2在支撐桿I內粘貼示意圖；其中，1-支撐桿，2-內螺套，3-接頭A，4-接頭B，5-支撐座，6-抗剪螺釘，7-鎖緊螺母，8-氣瓶。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進ー步說明。實施例一種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，該支架包括支撐桿1、內螺套2、接頭A3、接頭B4、支撐座5、抗剪螺釘6和鎖緊螺母7 ;支撐桿I為圓柱形空心直桿；內螺套2為ー對，分別為內螺套A2-1和內螺套B2-2，分別粘貼固定在支撐桿I兩端的內表面，并且在露出端的端面中心有螺紋孔；接頭A3的一端為環(huán)狀結構，另一端為螺紋桿；接頭A3的環(huán)狀結構部分的內徑與氣瓶8柱段外徑緊密配合，接頭A3的螺紋桿部分旋入內螺套A2-1的螺紋孔內使接頭A3與內螺套A2-1固定連接，旋入到位后在支撐桿I端擰緊鎖緊螺母7 ;接頭B4的一端為環(huán)狀結構，另一端為螺紋桿；接頭B4的螺紋桿旋入內螺套B2-2的螺紋孔中使接頭B4與內螺套B2-2固定連接，旋入到位后在支撐桿I端擰緊鎖緊螺母7 ;支撐座5的底板上有兩個耳片，兩個耳片間的距離為接頭B4的環(huán)狀結構部分的厚度，接頭B4的環(huán)狀結構部分的內徑與支撐座5的底板上的耳片上的孔的直徑一致；支撐座5的耳片與接頭B4的環(huán)狀結構部分通過抗剪螺釘6固定連接在一起；該支架的一端通過接頭A3的環(huán)狀結構部分與氣瓶8柱段固定連接在一起；該支架的另一端通過接頭B4的環(huán)狀結構部分與支撐座5的耳片固定連接在一起；支撐座5通過螺釘安裝在航天器主體結構上；兩個組件中的支撐桿之間的夾角為 77。。支撐桿I采用T300增強的環(huán)氧樹脂基復合材料；其內徑為18mm，外徑為25. 68mm,桿長264mm,纖維含量為60%,鋪層24層,鋪層方向從里到外為+-45° /02/+_45° /02/+_45° /04/-+45。/02/-+45。/02/-+45。，其中0層方向為沿著空心桿軸線方向；內螺套2的外徑為18mm，與支撐桿I的內徑相配合，一端有MlO螺紋孔，其中內螺套A2-1內螺紋為左旋標準螺距螺紋，內螺套B2-2內螺紋為右旋標準螺距螺紋，螺紋孔深度均為36mm ；接頭A3的環(huán)狀結構部分的內徑為30mm，厚度為5mm，螺紋桿的長度為36mm，螺紋桿的外螺紋為MlO的左旋標準螺距螺紋；接頭B4的環(huán)狀結構部分的內徑為8. 5mm,厚度為5mm,螺紋桿的長度為36mm,螺紋桿的外螺紋為MlO的右旋標準螺距螺紋；支撐座5上兩個耳片外形尺寸一致，兩個耳片之間的距離為5mm，耳片的厚度為6mm，兩個耳片上分別有ー個直徑為8. 5mm的通孔，且兩孔同軸；支撐座5上的底板的尺寸為120mmX85mmX8mm,其上有4個直徑為6. 5mm的通孔，
通過4組M4螺釘緊固件安裝在航天器主結構上；抗剪螺釘6的柱段分兩段，其中靠近螺釘頭的一段為直徑為8. 5mm的光柱，長度為17mm,另一段為直徑為8mm的標準螺距外螺紋，長度為18mm ；鎖緊螺紋7外形與MlO標準螺母一致，但接頭A3上的鎖緊螺母內螺紋為MlO左旋標準螺距螺紋，接頭B4上的鎖緊螺母螺紋為MlO右旋標準螺距螺紋。內螺套2、接頭A3、接頭B4和支撐座5均采用2A12的鋁材，熱處理狀態(tài)為T4態(tài)；抗剪螺釘6采用鋼材(40Cr)；上述的支架可用于質量不超過SOKg的氣瓶，可使氣瓶-支架組件的基頻達到IOOHz以上，并保證氣瓶8橫向位移不超過2mm。
權利要求1.一種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，其特征在于:該支架包括兩個完全相同的組件；其中任ー組件包括支撐桿(I)、內螺套(2)、接頭ム(3)、接頭8(4)、支撐座(5)、抗剪螺釘(6)和鎖緊螺母(7);支撐桿(I)為圓柱形空心直桿；內螺套(2)為ー對，分別為內螺套A(2-1)和內螺套B(2-2)，分別粘貼固定在支撐桿(I)兩端的內表面，并且在露出端的端面中心有螺紋孔，內螺套A(2-1)內螺紋與接頭A(3)配合，內螺套B (2-2)內螺紋與接頭B (4)配合，內螺套A(2-l)和內螺套B(2-2)其余的外形尺寸保持一致；接頭A(3)的一端為環(huán)狀結構，另一端為螺紋桿；接頭A(3)的環(huán)狀結構部分的內徑與氣瓶柱段外徑緊密配合，接頭A(3)的螺紋桿部分旋入內螺套A(2-l)的螺紋孔內使接頭A(3)與內螺套A(2-l)固定連接；接頭B(4)的一端為環(huán)狀結構，另一端為螺紋桿；接頭B(4)的螺紋桿旋入內螺套B(2-2)的螺紋孔中使接頭B(4)與內螺套B(2-2)固定連接，旋入長度可調，調整到位后用鎖緊螺母(7)在支撐桿兩端側擰緊；支撐座(5)的底板上有兩個耳片，兩個耳片間的距離為接頭B (4)的環(huán)狀結構部分的厚度，兩個耳片上均打孔，且兩孔同軸，孔直徑均與接頭B(4)的環(huán)狀結構部分的內徑一致；支撐座(5)的耳片與接頭B(4)的環(huán)狀結構部分通過抗剪螺釘(6)固定連接在一起；接頭A(3)的環(huán)狀結構部分與氣瓶的頂上柱段固定連接在一起；接頭B(4)的環(huán)狀結構部分與支撐座(5)的耳片固定連接在一起；支撐座(5)通過螺釘安裝在航天器主體結構上；兩個組件中的支撐桿之間的夾角為45-100°。
2.根據權利要求1所述的ー種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，其特征在于:支撐桿(I)的內徑為18mm,夕卜徑為25.68_。
3.根據權利要求1所述的ー種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，其特征在干:內螺套(2)的外徑為18_，與支撐桿⑴的內徑相配合。
4.根據權利要求1所述的ー種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，其特征在于:接頭A(3)的環(huán)狀結構部分的內徑為30mm，厚度為5mm，螺紋桿的長度為36mm，螺紋桿的外螺紋為MlO的左旋標準螺距螺紋。
5.根據權利要求1所述的ー種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，其特征在干:接頭B (4)的環(huán)狀結構部分的內徑為8.5mm,厚度為5mm，螺紋桿的長度為36mm，螺紋桿的外螺紋為MlO的右旋標準螺距螺紋。
6.根據權利要求1所述的ー種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，其特征在于:支撐座(5)上的兩個耳片ー樣，兩個耳片之間的距離為5mm,耳片的厚度為6mm,耳片上有直徑為8.5mm的通孔。
7.根據權利要求1所述的ー種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，其特征在于:支撐座(5)上的底板的尺寸為120mmX85mmX8mm,其上有4個直徑為6.5mm的通孔。
8.根據權利要求1所述的ー種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，其特征在于:抗剪螺釘(6)的柱段分兩段，其中靠近螺釘頭的一段為直徑為8.5mm的光柱，長度為17mm，另一段為直徑為8mm的標準螺距外螺紋，長度為18mm。
9.根據權利要求1所述的ー種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，其特征在于:每組組件有兩個鎖緊螺母(7)，二者在尺寸上保持一致，螺紋分別與接頭A (3)、接頭B (4)配合。
專利摘要本實用新型涉及一種航天器推進系統(tǒng)中的氣瓶支架，屬于航天器總裝直屬件領域。該支架包括兩個完全相同的組件；其中任一組件包括支撐桿、內螺套、接頭A、接頭B、支撐座、抗剪螺釘和鎖緊螺母；內螺套粘貼固定在支撐桿兩端的內表面；該支架的一端通過接頭A與氣瓶固定連接在一起；該支架的另一端通過接頭B4與支撐座固定連接在一起；接頭安裝到位后鎖緊螺母在支撐桿兩端鎖緊；兩個組件中的支撐桿之間的夾角為45-100°。本實用新型的支架中的支撐桿由于采用碳/碳復合材料，使其強度高、質量輕；本實用新型的支架長度可調，安裝方便；本實用新型的支架對氣瓶的軸向不做約束，只約束氣瓶的橫向位移。
文檔編號F17C13/00GK202915045SQ20122042570
公開日2013年5月1日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權日2012年8月24日
發(fā)明者鄒晨, 李正舉, 王敏, 劉坤, 許宏巖 申請人:中國空間技術研究院