CN108823784A - 一种返回舱垂挂吊索 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及特种绳缆领域，具体涉及一种返回舱垂挂吊索，包括芯绳和中间护套，所述芯绳包括来回环绕6圈且首尾插接封闭的芳纶绳，所述芳纶绳为12股芳纶股线编织结构，所述中间护套为48股芳纶Ⅲ纤维丝金属丝复合股线编织结构，所述中间护套编织于所述芯绳外部中段，所述芯绳两端形成接头环眼。本发明结构简单、设计巧妙，适应返回舱的垂挂转换应用环境和要求，满足在返回舱垂挂转换时，垂挂吊索需先拉开防热层，继而承受一个冲击载荷，然后在接触高温舱壁的条件下保证返回舱以双点吊挂的姿态着陆要求。具有耐高温、高承载、耐磨、抗剪切的能力。具有潜在的市场价值。
Description
技术领域
本发明涉及特种绳缆领域，具体涉及一种返回舱垂挂吊索。
背景技术
返回舱垂挂吊索用于实现返回舱的垂挂转换。在返回舱垂挂转换时，垂挂吊索需先拉开防热层，然后承受一个冲击载荷，最后在接触高温舱壁的条件下保证返回舱以双点吊挂的姿态着陆。因此，垂挂吊索需要满足耐高温、高承载的要求，并具备耐磨、抗剪切的能力。而目前较常应用的钢丝绳垂挂吊索质量较重,造成发射成本高,并且柔性差，还没有一种质量轻的合成纤维垂挂吊索替代产品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术存在的不足，提供一种返回舱垂挂吊索。
本发明的技术解决方案是：一种返回舱垂挂吊索，包括芯绳和中间护套，所述芯绳包括来回环绕6圈且首尾插接封闭的芳纶绳，所述芳纶绳为12股芳纶股线编织结构，所述中间护套为48股芳纶Ⅲ纤维丝金属丝复合股线编织结构，所述中间护套编织于所述芯绳外部中段，所述芯绳两端形成接头环眼。
进一步的，所述芳纶股线包括加捻的32根芳纶纱线，所述芳纶纱线为1500D。
进一步的，所述芳纶纱线的捻度为35捻/m。
进一步的，所述芳纶Ⅲ纤维丝为1000D。
进一步的，所述芳纶绳节距为17mm。
进一步的，所述芯绳两端接头环眼中心的距离为4m。
进一步的，所述芳纶绳首尾插接段长度为1.4m，首部插入尾部0.7m，尾部插入首部0.7m。
进一步的，还包括环眼护套，所述环眼护套为48股芳纶Ⅲ纤维丝金属丝复合股线编织结构。
进一步的，还包括一种返回舱垂挂吊索的制备方法，包括以下步骤：(1)以芳纶Ⅲ纤维丝复合部分金属丝加捻形成股线，再由48根股线编织环眼护套；(2)将32根芳纶纱线进行加捻，形成芳纶股线，再由12股芳纶股线在12锭编织机上编织成芳纶绳；(3)将编织好的芳纶绳在间隔距离的轴套上，穿过两个环眼护套缠绕6圈后，两端进行插接封闭，满足插接段长度，插接完成后进行牵伸，形成芯绳；(4)调整两个环眼护套位置，使其分别位于两侧留出接头环眼处，芳纶Ⅲ纤维丝复合部分金属丝加捻形成股线，再由48根股线在芯绳外部中段以48锭编织机编织中间护套，中间护套两侧将环眼护套包两端覆住。
本发明针对返回舱垂挂转换的应用环境和要求，根据返回舱垂挂转换时垂挂吊索需先拉开防热层，继而承受一个冲击载荷，然后在接触高温舱壁的条件下保证返回舱以双点吊挂的姿态着陆要求的应用步骤，开发出合成纤维垂挂吊索。合成纤维垂挂吊索从芯绳、中间护套材料选择，芯绳从纱线到芯绳制作过程中的结构，以及中间护套结构的精心设计，使垂挂吊索具有适用于环境的耐高温、高承载、耐磨、抗剪切等良好性能，填补了此领域合成纤维垂挂吊索的空白，具有钢丝绳垂挂吊索所不具备的重量轻、发射成本低、柔性等优点。本发明具有潜在的市场价值。
附图说明
图1为本发明一种返回舱垂挂吊索示意图；
图2为本发明一种返回舱垂挂吊索芳纶绳首尾插接段示意图。
具体实施方式
以下结合实施例，详细说明本发明一种返回舱垂挂吊索。
如图1、2所示，一种返回舱垂挂吊索，包括芯绳1和中间护套2，所述芯绳1包括来回环绕6圈且首尾插接封闭的芳纶绳11，所述芳纶绳11为12股芳纶股线编织结构，所述中间护套2为48股芳纶Ⅲ纤维丝金属丝复合股线编织结构，所述中间护套2编织于所述芯绳1外部中段，所述芯绳1两端形成接头环眼3。所述芳纶股线包括加捻的32根芳纶纱线，所述芳纶纱线为1500D。所述芳纶纱线的捻度为35捻/m。所述芳纶Ⅲ纤维丝为1000D。所述芳纶绳11节距为17mm。所述芯绳1两端接头环眼3中心的距离H为4m。所述芳纶绳11首尾插接段长度为1.4m，首部插入尾部L1为0.7m，尾部插入首部L2为0.7m。互插方式为：首部、尾部绳端自端部20cm处每隔4cm向端部方向剪去一组即两股芳纶股线，使端部股线形成梯状，然后进行首部、尾部互相插接。还包括环眼护套4，所述环眼护套4为48股芳纶Ⅲ纤维丝金属丝复合股线编织结构。
一种返回舱垂挂吊索的制备方法，包括以下步骤：(1)以芳纶Ⅲ纤维丝复合部分金属丝加捻形成股线，再由48根股线编织环眼护套4；(2)将32根芳纶纱线进行加捻，形成芳纶股线，再由12股芳纶股线在12锭编织机上编织成芳纶绳11；(3)将编织好的芳纶绳11在间隔4m的轴套上，穿过两个环眼护套4缠绕6圈后，两端进行插接封闭，满足插接段长度1.4m及首尾各自L1、L2为0.7m要求，插接完成后进行牵伸，形成芯绳1；(4)调整两个环眼护套4位置，使其分别位于两侧留出接头环眼3处，芳纶Ⅲ纤维丝复合部分金属丝加捻形成股线，再由48根股线在芯绳1外部中段以48锭编织机编织中间护套2，中间护套2两侧均将两个环眼护套4两端包覆住。
实施例产品的性能实验
(1)性能要求
返回舱垂挂吊索在应用环境中，有如下性能要求：
a、单根吊索在常温条件下断裂强力≥560kN；
b、单根吊索150℃条件下保温30min、加载至280kN时经历300℃温度条件3s后断裂强力≥525kN；
c、在300℃条件下再保温30min后断裂强力≥140kN。
(2)实验情况
Ⅰ、断裂强力测试
在卧式拉力机上进行常温下的断裂强力测试，验证是否满足≥560kN的技术要求。
以芳纶绳11在间隔距离4m的轴套(相当于两端接头环眼3中心的距离)上缠绕6圈后，两端进行插接封闭，插接段长度为1.4m，首尾各自0.7m，形成的垂挂吊索在常温条件下进行破断力试验，取三个实验样品实验三次，破断力(相当于断裂强力)实测值分别为623kN、620kN、617kN。
以上均满足断裂强力≥560kN的要求。
Ⅱ、耐高温实验
步骤1：取垂挂吊索三个实验样品进行耐高温实验，在150℃条件下保温30min、加载至280kN时经历300℃温度条件10s后测试断裂强力分别达599KN、562KN、560KN。结果均大于指标要求的525KN。
步骤2：对步骤1实验后的垂挂吊索放到300度的烘箱，保持30min后，取出立即拉断。断裂强力分别达477KN、478KN、478KN。结果均大于要求的140KN。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种返回舱垂挂吊索，包括芯绳和中间护套，其特征在于：所述芯绳包括来回环绕6圈且首尾插接封闭的芳纶绳，所述芳纶绳为12股芳纶股线编织结构，所述中间护套为48股芳纶Ⅲ纤维丝金属丝复合股线编织结构，所述中间护套编织于所述芯绳外部中段，所述芯绳两端形成接头环眼。
2.根据权利要求1所述的一种返回舱垂挂吊索，其特征在于：所述芳纶股线包括加捻的32根芳纶纱线，所述芳纶纱线为1500D。
3.根据权利要求2所述的一种返回舱垂挂吊索，其特征在于：所述芳纶纱线的捻度为35捻/m。
4.根据权利要求1所述的一种返回舱垂挂吊索，其特征在于：所述芳纶Ⅲ纤维丝为1000D。
5.根据权利要求1或3所述的一种返回舱垂挂吊索，其特征在于：所述芳纶绳节距为17mm。
6.根据权利要求5所述的一种返回舱垂挂吊索，其特征在于：所述芯绳两端接头环眼中心的距离为4m。
7.根据权利要求6所述的一种返回舱垂挂吊索，其特征在于：所述芳纶绳首尾插接段长度为1.4m，首部插入尾部0.7m，尾部插入首部0.7m。
8.根据权利要求7所述的一种返回舱垂挂吊索，其特征在于：还包括环眼护套，所述环眼护套为48股芳纶Ⅲ纤维丝金属丝复合股线编织结构。
9.根据权利要求8所述的一种返回舱垂挂吊索的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)以芳纶Ⅲ纤维丝复合部分金属丝加捻形成股线，再由48根股线编织环眼护套；
(2)将32根芳纶纱线进行加捻，形成芳纶股线，再由12股芳纶股线在12锭编织机上编织成芳纶绳；
(3)将编织好的芳纶绳在间隔距离的轴套上，穿过两个环眼护套缠绕6圈后，两端进行插接封闭，满足插接段长度，插接完成后进行牵伸，形成芯绳；
(4)调整两个环眼护套位置，使其分别位于两侧留出接头环眼处，芳纶Ⅲ纤维丝复合部分金属丝加捻形成股线，再由48根股线在芯绳外部中段以48锭编织机编织中间护套，中间护套两侧将环眼护套两端包覆住。
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