本發明涉及一種貯箱安裝裝置及其安裝方法,尤其涉及一種在軌飛行器貯箱安裝工裝方案,屬于結構設計技術領域。
背景技術:
貯箱廣泛應用于航天領域,針對不同的結構形式,國外在航天器的貯箱連接形式上提出了多種方案,并成功用于型號產品。例如上海衛星工程研究所提出的專利《薄壁輕型一體化貯箱安裝裝置及實施方法》采用水平框架和拱形構架,且只是針對裝載4個貯箱的結構而提出的適應于特定的貯箱連接和安裝。北京控制工程研究所專利《一種適用于桁架式平臺的貯箱安裝結構》提出了一種基于桁架式平臺的安裝結構和安裝方法。這兩種安裝結構專門針對特殊的結構提出的,沒有位置調節功能,且安裝方法不具備通用性。
在軌飛行器貯箱安裝空間狹小,實現貯箱安裝過程中的精確對準,需要貯箱安裝裝置占用的空間位置小,并具有較強的位移調節能力。上述多種安裝方法不能滿足軌飛行器貯箱安裝的要求。
技術實現要素:
本發明解決的技術問題:克服了現有技術的不足,提供了一種既能滿足在狹小空間貯箱安裝及拆卸過程中對位置的調節功能需求,又能占用空間小操作方便的雙導軌貯箱安裝裝置。
本發明解決的另一個技術問題:提供了一種基于上述L型雙導軌貯箱安裝裝置的快速精準的貯箱安裝方法。
本發明的技術解決方案是:一種雙導軌的貯箱安裝裝置,該裝置包括兩根導軌和四個調節機構,貯箱安裝時,調節機構固定安裝在飛行器框端上,兩根導軌分別連接在兩個調節機構上,平行放置,,帶有軸承件的貯箱可沿導軌移動,調節機構可調節貯箱與導軌方向垂直的縱橫兩個方向的位置。
所述導軌橫截面為形,兩根導軌相向擺放,截面呈形。
所述調節機構包括U型固定件、導軌支撐結構、第一絲杠和第二絲杠,U型固定件一側設有安裝孔,安裝時,U型固定件卡在飛行器艙體內部框結構上,通過安裝孔與框結構固定連接;導軌支撐結構為上下縱橫兩個U型結構的組合體,下面的U型結構套在U型固定件上,其兩邊外側各設有一個長方體凸塊,凸塊與導軌支撐結構一體成型設計,兩個長方體凸塊縱橫擺放;第一絲杠和第二絲杠沿與導軌支撐結構上長方形凸塊相對應的縱橫兩個方向安裝在U型固定件的兩側,每根絲杠的絲杠滑塊上沿與絲杠移動方向相垂直的方向開有方形凹槽,絲杠滑塊的凹槽形狀與導軌支撐結構外側的凸塊截面形狀匹配,絲杠滑塊的凹槽卡在導軌支撐結構外側的凸塊上,絲杠滑塊運動時通過凸塊帶動導軌支撐結構沿與絲杠移動方向相垂直的方向移動。
所述凸塊長度L大于絲杠滑塊的寬度d,L-d決定調節機構縱橫兩個方向的位置調節范圍。
一種基于權利要求1所述的L型雙導軌貯箱安裝方法,該方法包括如下步驟:
(1)、將四個調節機構固定安裝在飛行器艙體內部框架結構上,靠近待安裝貯箱位置的兩側,便于人工操作的位置;
(2)、將兩個導軌放置在調節機構的導軌支撐結構上部的U型結構,將導軌固定在調節機構上,每根導軌對應兩個調節機構,兩根導軌相互平行,形成雙導軌結構;
(3)、將貯箱放置在導軌上,將安裝有軸承件的貯箱滑進飛行器艙體內部;
(4)、調節第一絲杠、第二絲杠和貯箱沿導軌方向的位置,直至貯箱上的連接支耳與艙體結構上的連接支座位置吻合;
(5)、將貯箱固定安裝在艙體結構上;
(6)、擰松導軌與調節機構的固定連接;
(7)、同時旋轉四個調節機構的第一絲杠,推動絲杠滑塊帶動導軌支撐結構和導軌向下移動;
(8)、從飛行器艙體內部抽出導軌;
(9)、依次卸下所有調節機構;
(10)、卸下貯箱上的所有軸承件完成貯箱安裝。
本發明與現有技術相比的有益效果是:
(1)、本發明安裝工裝通過推動帶有軸承件貯箱沿導軌運動,以及旋擰縱橫安裝在調節機構U型固定件兩側兩個絲桿,由卡在絲杠滑塊的凹槽內的凸塊帶動導軌支撐結構縱橫運動,可實現貯箱安裝過程三向的位移調節,實現了貯箱的精確安裝。
(2)、本發明安裝工裝在貯箱底部外側,占用空間小,充分利用現有飛行器的結構空間,安裝調節量大,安裝操作簡便。
(3)、本發明導軌尺寸小,重量輕、剛度大,確保安裝過程工裝變形小,滿足貯箱安裝精度需求。
(4)、本發明提供的安裝方法,操作簡單、方便,有效優化了貯箱的安裝流程,縮短了安裝時間達30%。
附圖說明
圖1為現有貯箱與安裝工裝連接方案結構圖;
圖2為本發明安裝工裝結構示意圖;
圖3為本發明貯箱在導軌上Y向移動結構示意圖;
圖4為本發明安裝工裝X向調節結構示意圖;
圖5為本發明安裝工裝Z向調節結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
飛行器貯箱是一個直徑900mm,直端長度1040、兩端為半徑450mm圓形的結構,飛行器安裝貯箱的結構空間直徑為940mm,長度約2500mm,在飛行器內部有間隔不等的框梁結構。由此可見,飛行器預留給貯箱安裝的空間非常狹小。同時,飛行器貯箱重量非常大。將這樣一個大型貯箱安全快速地安裝非常困難。需要貯箱安裝裝置占用的空間位置小,并具有較強的位移調節能力,實現貯箱安裝過程中的精確對準。
圖1為本發明一種貯箱與貯箱安裝裝置連接結構圖。圖2為本發明貯箱安裝裝置結構示意圖。
如圖1和圖2所示,貯箱安裝裝置包括兩根導軌2和固定連接在導軌上的四個調節機構。每根導軌對應兩個調節機構,導軌的橫截面為形,貯箱安裝時,兩根導軌相向擺放且相互平行,形成截面呈形的雙導軌結構。貯箱上安裝了軸承件,可在導軌上移動。調節機構安裝與導軌兩側,靠近待安裝貯箱兩端,便于人工操作的位置。
如圖3、圖4和圖5所示。調節機構包括U型固定件3、導軌支撐結構5、第一絲杠4和第二絲杠7。U型固定件3一側設有螺紋孔,安裝時,U型固定件3卡在飛行器艙體內部框結構上,通過旋進螺柱與框結構固定連接;導軌支撐結構5為上下縱橫兩個U型結構的組合體,下面的U型結構開口向下,套在U型固定件3上,其兩邊外側各設有一個長方體凸塊,凸塊與導軌支撐結構5一體成型設計,兩個長方體凸塊縱橫擺放;第一絲杠4和第二絲杠通過支耳固定安裝的U型固定件3的兩側,每根絲杠的絲杠滑塊上沿與絲杠移動方向相垂直的方向開有方形凹槽,絲杠滑塊的凹槽形狀與導軌支撐結構5外側的凸塊截面形狀匹配,絲杠滑塊的凹槽卡在導軌支撐結構5外側的凸塊上與導軌支撐結構5連接,凸塊與絲杠滑塊的凹槽之間留有一定縫隙,凸塊長度L大于絲杠滑塊的寬度d,絲杠滑塊運動時通過凸塊帶動導軌支撐結構5沿與絲杠移動方向相垂直的方向移動。
第一絲桿與U型固定件3開口方向平行,第二絲杠方向與第一絲杠方向垂直,通過調節第一絲杠可以帶動導軌支撐結構5沿第一絲杠方向縱向運動,通過調節第二絲杠可以帶動導軌支撐結構5以及安裝在其上的導軌沿第二絲杠方向橫向運動。導軌卡入導軌支撐結構5上面的U型結構中,導軌支撐結構5上面的U型結構側面有螺紋孔,通過螺釘可以將導軌固定在導軌支撐結構上。
定義導軌方向為Y向,調節機構第一絲杠移動方向為X方向,調節機構第二絲杠移動方向為Z方向。
圖3為本發明貯箱在導軌上Y向移動結構示意圖。如圖所示,推動貯箱可以使貯箱沿Y向移動。
圖4為本發明安裝工裝X向調節結構示意圖。如圖所示,旋轉第一絲杠,第一絲杠滑塊推動導軌支撐結構5沿X方向移動,另一側的第二絲杠滑塊相對于固定導軌支撐結構5沿X方向的凸塊無阻力移動。
圖5為本發明安裝工裝X向調節結構示意圖。如圖所示,旋轉第二絲杠,第二絲杠滑塊推動導軌支撐結構5沿Z方向移動,另一側的第二絲杠滑塊相對于固定導軌支撐結構5沿Z方向的凸塊無阻力移動。
通過調節第一絲杠4和第二絲杠7實現導軌在X向和Z向的位移,從而達到調節貯箱安裝位置的目的。
基于上述L型雙導軌貯箱安裝裝置的貯箱安裝方法,包括如下步驟:
(1)、將四個調節機構卡入飛行器艙體內部框架結構上,靠近待安裝貯箱位置的兩側,便于人工操作的位置,并通過旋進調節機構U型固定件一側的螺紋桿,將調節機構固定在飛行器艙體內部框架結構上;
(2)、將兩個導軌放置在調節機構的導軌支撐結構上部的U型結構,并且在導軌調整到位后,通過旋進螺紋桿將導軌固定在調節機構上。每根導軌對應兩個調節機構,兩根導軌相互平行,形成雙導軌結構;
(3)、將貯箱放置在導軌上,將安裝有軸承件的貯箱滑進飛行器艙體內部;
(4)、調節第一絲杠、第二絲杠和貯箱在三個方向的位置,直至貯箱上的連接支耳與艙體結構上的連接支座位置吻合;
(5)、將貯箱固定安裝在艙體結構上;
(6)、擰松導軌支撐結構上部的U型結構一側的螺紋桿松開導桿與調節機構的固定連接;
(7)、同時旋轉四個調節機構的第一絲杠,推動絲杠滑塊帶動導軌支撐結構和導軌向下移動;
(8)、從飛行器艙體內部抽出導軌;
(9)、通過旋出U型固定件一側的螺紋桿,依次卸下所有調節機構;
(10)、卸下貯箱上的所有軸承件完成貯箱安裝。
本發明具有占用空間小,安裝調節量大,安裝操作簡便等優點,通過本發明,有效優化了貯箱的安裝流程,縮短了安裝時間達30%。
本發明未詳細描述內容為本領域技術人員公知技術。