發(fā)動機高模系統(tǒng)真空艙的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種發(fā)動機高模系統(tǒng)真空艙。
【背景技術(shù)】
[0002] 某試驗區(qū)二號試車臺于上世紀(jì)70、80年代先后承擔(dān)過多次發(fā)動機高空模擬試車 任務(wù)，隨著時間的推移，該高模試驗用設(shè)備已破損、生銹無法使用，而且真空艙存在體積大、 重量大、無法滿足XX發(fā)動機試驗要求的缺點。
[0003] 為了滿足XX發(fā)動機高空模擬試驗要求，需要在二號試車臺重新建立一套高模試 驗設(shè)備。真空艙作為其中的關(guān)鍵設(shè)備，主要為發(fā)動機提供一個真空環(huán)境，同時用于發(fā)動機和 發(fā)動機試車架的安裝固定，并為推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、破空系統(tǒng)及二次 喉道擴壓器提供必需的接口結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服原有真空艙體積大、重量大、無法滿足發(fā)動機試驗要求的缺點，本實用新 型提供一種發(fā)動機高模系統(tǒng)真空艙。
[0005] 本實用新型的技術(shù)解決方案如下：
[0006] 發(fā)動機高模系統(tǒng)真空艙，包括艙體、艙門、設(shè)置在艙體內(nèi)的加強結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)、擴 壓器對接法蘭及附屬結(jié)構(gòu)，其特殊之處在于：
[0007] 所述真空艙為矩形，包括上壁、下壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁、前壁、后壁，所述上壁、下壁、 左側(cè)壁、右側(cè)壁、前壁及后壁的厚度為12mm，材料選用Q235A，所述真空艙的長度為尺寸為 2700+ 5mm,寬度為 2400 ± 5mm，高度為 1800 + 5mm ；
[0008] 所述艙門設(shè)置在前壁，所述連接擴壓器的法蘭設(shè)置在左側(cè)壁；
[0009] 所述加強結(jié)構(gòu)包括焊接在上壁與下壁之間的6根槽鋼立柱及焊接在上壁、下壁、 左側(cè)壁、右側(cè)壁、前側(cè)壁及后側(cè)壁內(nèi)側(cè)的多根橫梁和多根縱梁，多根橫梁和多根縱梁呈"井" 型排列，所述"井"型排列的形式為至少兩根平行的橫梁與另外的至少兩根縱梁垂直相交， 所述多根橫梁和多根縱梁為槽鋼，所述6根槽鋼立柱及多根槽鋼均為14a槽鋼；
[0010] 所述加強結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在距離艙門安裝位置最近的"井"型排列的槽鋼上的斜 梁，所述斜梁分布在艙門的四個角，且兩兩相對；
[0011] 所述加強結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在距離擴壓器對接法蘭安裝位置最近的"井"型排列的 槽鋼上的斜梁，斜梁分布在與擴壓器對接法蘭所在壁面圓內(nèi)側(cè)的四個角，且兩兩相對，斜梁 為槽鋼；
[0012] 所述加強結(jié)構(gòu)與艙體各壁面均采用斷續(xù)焊；
[0013] 所述支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在艙體底部的10個厚度為40mm碳鋼板，其中艙體的底部 下方正對前壁面和后壁面各對稱焊接有3個碳鋼板，每個碳鋼板的左右兩側(cè)對稱開設(shè)有2 個U形缺口；艙體的底部下方正對左側(cè)壁和右側(cè)壁各對稱焊接有2個碳鋼板，每個碳鋼板上 與艙體底部連接的相對一側(cè)開設(shè)有1個U形缺口，碳鋼板的位置及U形缺口的尺寸均與試 車臺地面現(xiàn)有T型槽相匹配，并通過U形缺口和地腳螺栓與地面T型槽連接。
[0014] 上述附屬結(jié)構(gòu)包括消防管路，所述消防管路包括氮氣消防環(huán)及設(shè)置在前壁的穿艙 管，所述穿艙管為一段或多段，所述氮氣消防環(huán)與加強結(jié)構(gòu)固定連接，所述氮氣消防環(huán)正對 穿艙管處設(shè)置有氮氣入口；每一段穿艙管的兩端都設(shè)置有穿艙管法蘭33,所述穿艙管法蘭 為凹凸法蘭，其中第一段穿艙管與艙壁焊接，其余段穿艙管依次與第一段穿艙管連接；當(dāng)穿 艙管為一段時，所述穿艙管通過其一端的凹凸法蘭與外界消防管連接，所述穿艙管通過另 一端的凹凸法蘭與氮氣入口連接；當(dāng)穿艙管為多段時，相鄰兩穿艙管之間通過凹凸法蘭連 接，位于第一段的穿艙管與外界消防管路連接，位于最后一段的消防管與氮氣入口連接。
[0015] 上述附屬結(jié)構(gòu)還包括分布在前壁和后壁多個工藝用接管法蘭組件、多個測量系統(tǒng) 用接管法蘭組件，每個工藝用接管法蘭組件包括工藝用接管法蘭及與工藝用接管法蘭配合 的工藝堵蓋，每個測量系統(tǒng)用接管法蘭組件包括測量系統(tǒng)用接管法蘭及與測量系統(tǒng)用接管 法蘭配合的測量系統(tǒng)用堵蓋，工藝用接管法蘭及測量系統(tǒng)用接管法蘭分別與艙體焊接，工 藝堵蓋堵蓋及測量系統(tǒng)用堵蓋分別與與接管法蘭螺栓連接，工藝用堵蓋上設(shè)置預(yù)留接管， 預(yù)留接管穿過堵蓋并且與堵蓋之間焊接，預(yù)留接管的兩端焊接有管路連接件；預(yù)留接管用 于連接氣路或油路；測量系統(tǒng)用堵蓋上開設(shè)有多個與測量接插件大小匹配的安裝槽孔。
[0016] 上述艙門設(shè)置在前壁，艙門的尺寸為1310mmX 780mm ;所述艙門采用門軸式結(jié)構(gòu)， 包括門板、門法蘭、門R、固定螺栓及多個鎖緊機構(gòu)，所述門法蘭為框形結(jié)構(gòu)且形狀與門板 相同，所述門閂及固定螺栓形成門法蘭與門板之間的門軸，所述門法蘭與門板貼合處設(shè)置 有矩形槽，所述矩形槽內(nèi)設(shè)置有〇型密封圈；
[0017] 所述門板上沿其外周設(shè)置有多個第一 U型缺口，每一個鎖緊機構(gòu)包括U型固定件、 鎖緊螺栓及轉(zhuǎn)軸，所述U型固定件與艙壁連接，所述鎖緊螺栓的頭部設(shè)置有通孔，所述鎖緊 螺栓通過通孔套裝在轉(zhuǎn)軸上，套裝有鎖緊螺栓的轉(zhuǎn)軸的兩端分別穿過U型固定件兩臂，且 轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)置有用于限位的銷子，所述鎖緊螺栓的尾部還設(shè)置有鎖緊螺母，所述螺栓的 尾部還與門板上的第一 U型缺口相適配，當(dāng)螺栓繞著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，螺栓的尾部能過位于第 一 U型缺口內(nèi)形成鎖緊。
[0018] 上述擴壓器對接法蘭為平焊法蘭，所述平焊法蘭的直徑為1400_，所述平焊法蘭 上開設(shè)有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽的寬度為12mm、深度6. 5mm，所述環(huán)形槽用于放置密封圈；所 述發(fā)動機高模系統(tǒng)真空艙還包括抽真空法蘭，所述抽真空法蘭為DN200榫槽面法蘭。
[0019] 上述發(fā)動機高模系統(tǒng)真空艙還包括用于測量艙內(nèi)真空度的連接裝置，所述連接裝 置包括橫管和縱管，所述橫管和縱管垂直相貫連接整體呈T型，所述縱管的端部伸入艙內(nèi) 并與艙壁焊接，所述橫管上設(shè)置有用于檢測艙內(nèi)真空度的儀器接口，所述儀器接口有高真 空測量接口和低真空測量接口，接口形狀與具體的檢測儀器相匹配。
[0020] 上述發(fā)動機高模系統(tǒng)真空艙還包括多個吊耳，所述吊耳的上部設(shè)置有吊裝孔，吊 裝孔的兩側(cè)還設(shè)置有三角形肋板，所述吊耳通過吊裝孔與吊具連接，所述吊耳的下部與艙 體焊接，焊接部位還設(shè)置有排氣孔。
[0021] 上述發(fā)動機高模系統(tǒng)真空艙還包括設(shè)置在真空艙底部的矩形墊板及楔形墊板，所 述矩形墊板作為高度調(diào)節(jié)墊板，所述楔形墊板作為水平調(diào)節(jié)墊板，所述矩形墊板上設(shè)有一 個或兩個第二U型缺口。
[0022] 上述艙體的內(nèi)外壁面均涂抹耐400°C的耐熱磁漆，所述耐熱磁漆有三層。
[0023] 上述艙體底部設(shè)置發(fā)動機安裝平臺，頂部設(shè)置滿足真空狀態(tài)的LED燈以及供應(yīng) 推進(jìn)劑的穿艙接管。
[0024] 本實用新型與原有技術(shù)相比，優(yōu)點是：
[0025] 1、本實用新型的發(fā)動機高模系統(tǒng)真空艙，通過艙體尺寸的選擇、材料的選擇及加 強結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得本實用新型的真空艙在滿足使用條件的情況下，體積減小 12. 4-11. 6 = 0· 8m3,重量減少約 0· 5t。
[0026] 2、本實用新型真空艙的消防管路，具有安裝拆卸方便，密封可靠的優(yōu)點。
[0027] 3、本實用新型通過接管法蘭和堵蓋的設(shè)計，使得艙體內(nèi)外管路的連連接、拆卸方 便，管路規(guī)整，密封可靠性高。
[0028] 4、本實用新型艙門與艙門法蘭之間設(shè)置有0型圈密封，艙門采用手動鎖緊結(jié)構(gòu)形 式，具有重量輕、〇型圈安裝更換方便、密封可靠。
[0029] 5、本實用新型的平焊法蘭屬于非標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，密封性好，0型圈安裝更換方便。
[0030] 6、本實用新型設(shè)計了用于測量艙內(nèi)真空度的連接裝置。提高了艙內(nèi)真空度測量的 準(zhǔn)確性。
[0031] 7、本實用新型增加增設(shè)了吊裝結(jié)構(gòu)，方便艙體的吊裝與運輸。<