一種用于安裝200L推進劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒制造技術

本發明專利技術提供一種用于安裝200L推進劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒，該承力筒應用于衛星主承力結構，可支撐200L推進劑貯箱。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部連接，該三個圓弧形法蘭用以提供200L推進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，用以承載衛星的主要載荷。此外可在承力筒外部均勻設置加強筋，起到加強的作用，采用更換蒙皮、桁條厚度的方式滿足不同衛星對承力筒承載的不同質量需求。該發明專利技術不僅具有質量輕、結構簡單，制造成本低的優點，而且具有較高的通用性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種衛星主承力結構，具體涉及一種用于安裝200L推進劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒結構。
技術介紹
200L推進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，用以在衛星上安裝。主要存在以下幾種推進劑貯箱的安裝方式一種是包帶連接，采用包帶將推進劑貯箱捆綁安裝在衛星承力結構上，適用于較小推進劑貯箱的安裝；一種是桁架連接，采用桁架式結構，為推進劑貯箱提供接口，適用于多個推進劑貯箱的安裝；一種是承力筒連接，利用衛星主承力筒內部空間，為推進劑貯箱提供接口，優點在于衛星不需為推進劑貯箱提供多余空間，且推進劑貯箱動響應特性較好。目前在航天領域，尚無用于安裝200L推進劑貯箱的承力筒。承力筒是一種衛星的主承力結構，位于衛星縱向中心處，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；上端及中端與衛星的儀器安裝板連接。此外，在該結構上可安裝推進劑貯箱。因此，承力筒是影響衛星連接剛度、整星動響應特性和星箭分離等性能的關鍵結構。
技術實現思路
針對上述需求，本專利技術的目的是提供一種承力筒，以解決安裝200L推進劑貯箱的技術問題。為實現上述目的，本專利技術采用了以下的技術方案一種用于安裝200L推進劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒，應用于衛星主承力結構，并支撐200L推進劑貯箱，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推進劑貯箱下法蘭安裝面；該上端框和該下端框通過一蒙皮經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鉚接組合成一個整體。三個圓弧形法蘭與圓柱形組件內部連接，該三個圓弧形法蘭用以提供200L推進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，用以承載衛星的主要載荷。依照本專利技術較佳實施例所述的承力筒，所述端框均采用2A14T6鋁合金制造。依照本專利技術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。依照本專利技術較佳實施例所述的承力筒，所述截錐形組件外壁設置了 8根用以加強的支撐的桁條；且在所述截錐形組件外壁均勻排布；所述圓柱形組件內壁設置了 8根用以加強的支撐的桁條；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。依照本專利技術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方案，使得本專利技術具有以下的優點和積極效果:首先，本專利技術所提供的承力筒，采用鉚接型蒙皮加筋殼式結構，由于對端框、蒙皮、桁條等進行特定選材，對蒙皮厚度、桁條的尺寸與形狀等參數進行了優化設計，因此，具有質量輕、結構簡單、制造成本低的優點。其次，本專利技術所提供的承力筒采用截錐形組件上端框作為200L推進劑貯箱的主承力面，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、桁條的厚度稍加調整，就可滿足不同質量衛星的需求，具有較高的通用性，應用前景廣泛。附圖說明圖1為本專利技術鋁合金鉚接承力筒的結構圖。具體實施例方式以下結合附圖對本專利技術的幾個優選實施例進行詳細描述，但本專利技術并不僅僅限于這些實施例。本專利技術涵蓋任何在本專利技術的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本專利技術有徹底的了解，在以下本專利技術優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本專利技術。本專利技術的核心思想在于，采用輕型材料制造一種用于安裝200L推進劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒，在承力筒外部均勻設置加強筋，起到加強的作用，采用更換蒙皮、桁條厚度的方式滿足不同衛星對承力筒承載的不同質量需求。以下結合附圖對本專利技術的較佳實施例做進一步詳細敘述，以便于理解。實施例一本專利技術的承力筒上部為空心結構，包括圓柱形端框1、桁條2以及蒙皮3。兩個端框I經與桁條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。本專利技術的承力筒下部為空心結構，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，本專利技術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,內徑Φ613mm,三個圓弧形法蘭6內徑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，以增強其強度。經過衛星模態、振動、噪聲、分離沖擊等試驗證明，本專利技術用于安裝200L推進劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒達到了結構簡單、工藝成熟、質量可靠、成本較低的目的，能實現1.5噸左右的承載。且該承力筒，質量約為19kg，較好地滿足了系統的要求，對于衛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、桁條的厚度進行適當調整，就能滿足不同質量衛星的承載需要，從而提高了對載荷的適應性。本專利技術優選實施例只是用于幫助闡述本專利技術。優選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該專利技術僅為所述的具體實施方式。顯然，根據本說明書的內容，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專利技術的原理和實際應用，從而使所屬
技術人員能很好地利用本專利技術。本專利技術僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于安裝推進劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒，該承力筒應用于衛星主承力結構，并支撐推進劑貯箱，其特征在于：所述承力筒用于支撐200L推進劑貯箱，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推進劑貯箱下法蘭安裝面；該上端框和該下端框通過一蒙皮經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鉚接組合成一個整體；三個圓弧形法蘭，與圓柱形組件內部連接，該三個圓弧形法蘭用以提供200L推進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，用以承載衛星的主要載荷。

【技術特征摘要】
1.一種用于安裝推進劑貯箱的鋁合金鉚接承力筒，該承力筒應用于衛星主承力結構，并支撐推進劑貯箱，其特征在于:所述承力筒用于支撐200L推進劑貯箱，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推進劑貯箱下法蘭安裝面；該上端框和該下端框通過一蒙皮經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鉚接組合成一個整體； 三個圓弧形法蘭，與圓柱形組件內部連接，該三個圓弧形法蘭用以提供200L推進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，用以承載衛星的主要載荷。2.如權利要求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.如權利要求1所述的承力筒，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：呂凱，張春雨，杜勝，張宗華，
申請(專利權)人：上海衛星工程研究所，
類型：發明
國別省市：