CN104132779B - 球形推进剂贮箱双自由度翻转工装及地面试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球形推进剂贮箱双自由度翻转工装及地面试验装置，球形推进剂贮箱双自由度翻转工装中，回转支承外圈与小齿轮啮合，小齿轮由小齿轮电机减速器和小齿轮电机驱动，回转支承内圈的对称两端分别固连有旋转轴，回转轴承的内圈与小齿轮电机减速器和小齿轮电机固连，两个旋转轴分别与回转轴固连，回转轴通过回转轴轴承座组件支撑，与回转轴轴承座组件转动连接，其中一个回转轴通过回转轴减速器和回转轴电机驱动；本发明能够满足试验沿其径向和轴向两个方向360度旋转，且各方向的驱动及操控机构互不干涉，结构简洁，试验过程中翻转步骤相比先前大幅简化，可有效提高工作效率。

Description

球形推进剂贮箱双自由度翻转工装及地面试验装置

技术领域

本发明属于球形推进剂贮箱地面试验技术领域，特别是一种球形推进剂贮箱双自由度翻转工装及地面试验装置。

背景技术

推进剂贮箱为不规则球体，其水平中心线偏上位置有一周固定法兰面。按照工艺流程，贮箱加工后需进行加注、酸洗、清洗等一系列的地面试验。地面试验需要对贮箱进行翻转，先前这些地面试验均通过人工操作，时间长，工作强度大。因此有必要提供一种翻转工装，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现贮箱沿其径向和轴向两个自由度的360度旋转，且各方向的驱动及操控机构互不干涉的球形推进剂贮箱双自由度翻转工装及地面试验装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种球形推进剂贮箱双自由度翻转工装，包括回转轴承、旋转轴、小齿轮、小齿轮电机减速器、小齿轮电机；回转轴承外圈与小齿轮啮合，小齿轮由小齿轮电机减速器和小齿轮电机驱动，回转轴承内圈的对称两端分别固连有旋转轴，回转轴承的内圈与小齿轮电机减速器和小齿轮电机固连。

一种采用球形推进剂贮箱双自由度翻转工装的地面试验装置，包括球形推进剂贮箱双自由度翻转工装、回转轴、回转轴轴承座组件、回转轴减速器和回转轴电机，球形推进剂贮箱双自由度翻转工装包括回转轴承、旋转轴、小齿轮、小齿轮电机减速器、小齿轮电机；回转轴承外圈与小齿轮啮合，小齿轮由小齿轮电机减速器和小齿轮电机驱动，回转轴承内圈的对称两端分别固连有旋转轴，回转轴承的内圈与小齿轮电机减速器和小齿轮电机固连，两个旋转轴分别与回转轴固连，回转轴通过回转轴轴承座组件支撑，与回转轴轴承座组件转动连接，其中一个回转轴通过回转轴减速器和回转轴电机驱动。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

本发明能够满足试验沿其径向和轴向两个方向360度旋转，且各方向的驱动及操控机构互不干涉，结构简洁，试验过程中翻转步骤相比先前大幅简化，可有效提高工作效率。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明球形推进剂贮箱双自由度翻转工装的俯视图。

图2是图1的A-A剖面示意图。

图3是本发明球形推进剂贮箱双自由度翻转工装固定装置的结构示意图。

图4是本发明采用球形推进剂贮箱双自由度翻转工装的地面试验装置的总体结构示意图。

图5是本发明采用球形推进剂贮箱双自由度翻转工装的地面试验装置旋转轴组件压紧方式示意图。

具体实施方式

结合图1～图5：

如图1和图2：本发明一种球形推进剂贮箱双自由度翻转工装，包括回转轴承3、旋转轴4、小齿轮15、小齿轮电机减速器16、小齿轮电机17；回转轴承3外圈与小齿轮15啮合，小齿轮15由小齿轮电机减速器16和小齿轮电机17驱动，回转轴承3内圈的对称两端分别固连有旋转轴4，回转轴承3的内圈与小齿轮电机减速器16和小齿轮电机17固连。

如图3：回转轴承3的外圈上固连有固定装置2，固定装置2上开有贮箱法兰盘连接孔。固定装置2通过其上开有的螺栓孔与回转轴承3的外圈固连。

一种采用球形推进剂贮箱双自由度翻转工装的地面试验装置，包括球形推进剂贮箱双自由度翻转工装、回转轴7、回转轴轴承座组件8、回转轴减速器13和回转轴电机14，球形推进剂贮箱双自由度翻转工装包括回转轴承3、旋转轴4、小齿轮15、小齿轮电机减速器16、小齿轮电机17；回转轴承3外圈与小齿轮15啮合，小齿轮15由小齿轮电机减速器16和小齿轮电机17驱动，回转轴承3内圈的对称两端分别固连有旋转轴4，回转轴承3的内圈与小齿轮电机减速器16和小齿轮电机17固连，两个旋转轴4分别与回转轴7固连，回转轴7通过回转轴轴承座组件8支撑，与回转轴轴承座组件8转动连接，其中一个回转轴7通过回转轴减速器13和回转轴电机14驱动。

旋转轴4通过压板6和压紧螺钉5与回转轴7固连。

回转轴轴承座组件8固连在支撑架10上，支撑架10固连在底盘11的两端，底盘11的下表面设置有带刹车的万向脚轮12。

底盘11的一端设置有把手9。

回转轴承3的外圈上固连有固定装置2，固定装置2上开有贮箱法兰盘连接孔；固定装置2通过其上开有的螺栓孔与回转轴承3的外圈固连。

结合图4和图5：

实施例：

一种采用球形推进剂贮箱双自由度翻转工装的地面试验装置，包括球形推进剂贮箱双自由度翻转工装、压紧螺钉5、压板6、回转轴7、回转轴轴承座组件8、把手9、支撑架10、底盘11、万向脚轮12、回转轴减速器13和回转轴电机14，球形推进剂贮箱双自由度翻转工装包括固定装置2、回转轴承3、旋转轴4、小齿轮15、小齿轮电机减速器16、小齿轮电机17；回转轴承3外圈与小齿轮15啮合，小齿轮15依次连接有小齿轮电机减速器16和小齿轮电机17，由小齿轮电机减速器16和小齿轮电机17驱动，回转轴承3内圈的对称两端分别固连有旋转轴4，回转轴承3的内圈与小齿轮电机减速器16和小齿轮电机17固连，两个旋转轴4通过压板6和压紧螺钉5与回转轴7固连，如图5：旋转轴4伸入回转轴7靠近旋转轴4一端的凹槽内，压板6压住旋转轴4，压紧螺钉5穿过压板6顶住旋转轴4，回转轴7通过回转轴轴承座组件8支撑，与回转轴轴承座组件8转动连接，其中一个回转轴7伸出回转轴轴承座组件8，与回转轴减速器13和回转轴电机14，通过回转轴减速器13和回转轴电机14驱动；回转轴轴承座组件8固连在支撑架10上，支撑架10固连在底盘11的两端，底盘11的下表面设置有带刹车的万向脚轮12；底盘11的一端设置有把手9；回转轴承3的外圈上固连有固定装置2，固定装置2上开有贮箱法兰盘连接孔，固定装置2通过其上开有的螺栓孔与回转轴承3的外圈固连；产品贮箱1通过固定装置2上开有的贮箱法兰盘连接孔与固定装置2，并通过固定装置2与回转轴承3外圈固连。

本发明的产品安装及试验程序：

将试验装置移动到所需的工作场地后，使万向轮刹车制动，确保使用过程中不得移动。

空载情况下，依次启动回转轴电机14和小齿轮电机17，使翻转工装轴向及径向同时旋转，确保运转过程顺畅无卡滞现象。

空载结束，确保回转轴承3外圈固定面水平向上。将产品贮箱1的固定法兰面与固定装置2螺栓连接后，安装至回转轴承3上。

从产品贮箱1液腔口注入指定的清洗液，并保证密封。

依次启动回转轴电机14及小齿轮电机17，使产品贮箱1径向和轴向同时旋转，观察贮箱运转情况。

试验结束后，松开刹车将产品贮箱1平稳地移动到指定的存放点，万向轮制动，使设备不得随意移动，接上软管排放清洗液，完成后，取走产品贮箱1，试验工作结束。

本发明采用的技术原理和创新点

本发明选用微型回转轴承(外齿)作为转接支架，经过改进和结构优化为工装所用，回转轴承3外圈上表面通过固定装置2与产品连接，内圈下表面通过联接板与旋转轴4固连，并与回转轴7对接。外圈与小齿轮15啮合，在电机及减速器的驱动下可使产品贮箱1轴向和径向同时旋转，从而实现试验产品贮箱1的双自由度翻转。

固定装置2选用锻铝LD10加工形成，质轻，减轻设备重量，同时具有承重200KG的刚度和强度。装置上设置吊点，能够安全起吊固定在固定装置2上的产品贮箱1。从而减少了先前试验人员搬运产品贮箱1的劳动强度，提高了工作效率。

齿轮轴采用非金属材料尼龙1010加工形成，质轻，运转过程中无噪音。齿轮轴上配作齿轮罩，保证工装运转过程中物体无法进入齿轮啮合区域，确保了设备的安全性。

Claims (8)

1.一种球形推进剂贮箱双自由度翻转工装，其特征在于：包括回转轴承(3)、旋转轴(4)、小齿轮(15)、小齿轮电机减速器(16)、小齿轮电机(17)；回转轴承(3)外圈与小齿轮(15)啮合，小齿轮(15)由小齿轮电机减速器(16)和小齿轮电机(17)驱动，回转轴承(3)内圈的对称两端分别固连有旋转轴(4)，回转轴承(3)的内圈与小齿轮电机减速器(16)和小齿轮电机(17)固连。

2.根据权利要求1所述的球形推进剂贮箱双自由度翻转工装，其特征在于：所述的回转轴承(3)的外圈上固连有固定装置(2)，固定装置(2)上开有贮箱法兰盘连接孔。

3.根据权利要求2所述的球形推进剂贮箱双自由度翻转工装，其特征在于：所述的固定装置(2)通过其上开有的螺栓孔与回转轴承(3)的外圈固连。

4.一种采用球形推进剂贮箱双自由度翻转工装的地面试验装置，其特征在于：包括球形推进剂贮箱双自由度翻转工装、回转轴(7)、回转轴轴承座组件(8)、回转轴减速器(13)和回转轴电机(14)，球形推进剂贮箱双自由度翻转工装包括回转轴承(3)、旋转轴(4)、小齿轮(15)、小齿轮电机减速器(16)、小齿轮电机(17)；回转轴承(3)外圈与小齿轮(15)啮合，小齿轮(15)由小齿轮电机减速器(16)和小齿轮电机(17)驱动，回转轴承(3)内圈的对称两端分别固连有旋转轴(4)，回转轴承(3)的内圈与小齿轮电机减速器(16)和小齿轮电机(17)固连，两个旋转轴(4)分别与回转轴(7)固连，回转轴(7)通过回转轴轴承座组件(8)支撑，与回转轴轴承座组件(8)转动连接，其中一个回转轴(7)通过回转轴减速器(13)和回转轴电机(14)驱动。

5.根据权利要求4所述的采用球形推进剂贮箱双自由度翻转工装的地面试验装置，其特征在于：所述的旋转轴(4)通过压板(6)和压紧螺钉(5)与回转轴(7)固连。

6.根据权利要求4所述的采用球形推进剂贮箱双自由度翻转工装的地面试验装置，其特征在于：所述的回转轴轴承座组件(8)固连在支撑架(10)上，支撑架(10)固连在底盘(11)的两端，底盘(11)的下表面设置有带刹车的万向脚轮(12)。

7.根据权利要求6所述的采用球形推进剂贮箱双自由度翻转工装的地面试验装置，其特征在于：所述的底盘(11)的一端设置有把手(9)。

8.根据权利要求4～7中任意一项所述的采用球形推进剂贮箱双自由度翻转工装的地面试验装置，其特征在于：所述的回转轴承(3)的外圈上固连有固定装置(2)，固定装置(2)上开有贮箱法兰盘连接孔；固定装置(2)通过其上开有的螺栓孔与回转轴承(3)的外圈固连。