CN109365444B - 铝合金压力容器翻转滚动工装及该工装的多余物清理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开铝合金压力容器翻转滚动工装及利用该工装的多余物清理方法。该工装包括翻转台基座、贮箱支撑平台、贮箱连接盘、贮箱卡环、俯仰驱动装置、机械限位、滚动驱动装置、卡环驱动装置以及几大装置，其中，所述翻转台基座与地面固定，在装置翻转滚动过程中稳固整个系统；所述贮箱连接盘与所述铝合金压力容器前、后端框连接，并被贮箱卡环抱紧于贮箱支撑平台；所述俯仰驱动装置带动贮箱支撑平台做俯仰运动，实现铝合金压力容器的俯仰；所述滚动驱动装置带动贮箱连接盘做滚动运动，实现铝合金压力容器产品的滚动。利用本发明的工装及多余物清理方法，可实现铝合金压力容器多余物的翻转滚动自动清理，从而提升多余物清理的自动化和可靠性。

Description

铝合金压力容器翻转滚动工装及该工装的多余物清理方法

技术领域

本发明涉及铝合金压力容器，尤其涉及铝合金压力容器翻转滚动工装及使用该工装的多余物清理方法。

背景技术

在航空航天领域，铝合金压力容器的运用运来越广泛，目前运载火箭的贮箱类产品均为铝合金压力容器。铝合金压力容器作为贮存燃料或助燃剂的容器，在交付总装时内外表面均不能有灰尘、污渍、金属屑等多余物。

目前，国内铝合金压力容器多余物主要依靠人工，存在劳动强度大、工作环境恶劣等问题，清理工作缓慢、耗时较长，生产效率低下；此外，以现有的多余物清理方法，对进入夹缝的多余物仅能通过高压水冲洗、人工敲击等手段来清除，一旦多余物进入夹缝的深度较大，水冲洗作用有限，只能通过增加人工敲击次数将夹缝中的多余物振出。上述工艺方法中，由于人为因素的不确定性，致使多余物清理的质量一致性及可靠性较差，对整个产品的生产及质量控制不利。

综上所述，开发一种易控、有效的自动清理装置及使用该装置的多余物清理方法，对铝合金压力容器的多余物清理质量和可靠性具有非常重要的意义。

发明内容

本发明解决的问题是现有的多余物清理方法过渡依赖人工，清理质量和可靠性不高的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种铝合金压力容器翻转滚动工装。该工装包括翻转台基座、贮箱支撑平台、贮箱连接盘、贮箱卡环、俯仰驱动装置、滚动驱动装置共计6大装置，其中，所述翻转台基座与地面固定，在装置翻转滚动过程中稳固整个系统；所述贮箱连接盘与所述铝合金压力容器前、后端框连接，并被贮箱卡环抱紧于贮箱支撑平台；所述俯仰驱动装置带动贮箱支撑平台做俯仰运动，实现铝合金压力容器的俯仰；所述滚动驱动装置带动贮箱连接盘做滚动运动，实现铝合金压力容器产品的滚动。

本发明还公开一种利用前述工装进行多余物清理的方法。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

一、通过翻转滚动工装，俯仰驱动装置带动铝合金压力容器倾斜一定的角度，以确保加注的液体介质可覆盖贮箱内部的夹缝，锁紧俯仰角度，滚动驱动装置以设定速度带动贮箱自转，进而实现加注介质对内壁的滚动清洗，同时速度可以调节，实现液体介质的变速清洗，清理的质量和可靠性都很高；

二、翻转滚动工装的使用，实现液态介质对贮箱内部的滚动清洗，此种清洗覆盖贮箱内壁的全部区域，尤其是液态介质可清理人工无法清理的夹缝深度，相对人工的抽样式清理，多余物清理的区域覆盖性大大改善，整体清理的质量一致性提升；

三、本发明提出的铝合金压力容器翻转滚动工装和使用该工装的多余物清理方法，操作简洁，同时可不间断进行清理，整体工作效率提升明显。

附图说明

图1是本发明铝合金压力容器翻转滚动工装的结构示意图；

图2是为本发明使用翻转滚动工装的铝合金压力容器多余物清理方法流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

请参阅图1，本发明铝合金压力容器翻转滚动工装包括基座1、贮箱支撑平台2、贮箱过渡盘3、贮箱卡环4、俯仰驱动装置5、滚动驱动装置6。所述贮箱过渡盘3与产品相连接，随后贮箱过渡盘3吊转于贮箱支撑平台支撑架上，同时贮箱过渡盘3的下圆环与滚动驱动装置6的驱动电机齿轮连接；贮箱卡环4闭合，抱紧贮箱过渡盘3，贮箱卡环4与贮箱支撑平台支撑架以螺栓连接紧固；贮箱支撑平台俯仰臂与俯仰驱动机构5的俯仰驱动轴固定；俯仰驱动机构5的驱动电机与基座1相连；基座1与地面相连，在翻转滚动工装的俯仰和滚动操作过程中，基座1与地面相连，保证整个工装以及其运动的稳定。

请参阅图2，使用前述的铝合金压力容器翻转滚动工装进行多余物清理的方法包括如下步骤：

第一步，铝合金压力容器前、后端框分别与贮箱过渡盘连接，采用螺栓拧紧固定；

第二步，贮箱卡环打开，打开角度至120°，确认贮箱过渡盘上的吊点完好后采用行车将已完成与产品连接的贮箱过渡盘吊至贮箱支撑平台，并确认贮箱与滚轮组件接触良好，随后贮箱卡环闭合，将贮箱卡环与支撑平台支撑架锁紧；

第三步，开启俯仰驱动装置，实现贮箱的俯仰运动，并最终使贮箱保持一定的俯仰角度，保持倾斜60°左右，锁紧俯仰驱动装置；对开口朝下的贮箱进行加注操作，加注量约箱体容积的1/4，加注完成后密封加注口，开启滚动驱动装置，使贮箱以设定速度沿自身轴线进行滚动，实现内部介质对贮箱内壁的滚动清洗；

第四步，滚动清理1小时后，变更倾斜角度至45°，继续进行滚动清洗；1小时后，变更清洗角度至30°，继续滚动清洗1小时。

第五步，关闭滚动驱动装置，开启俯仰驱动装置，使被清洗的贮箱倾斜角度达90°，即开口完全朝下，排出内部加注的介质，对排出的介质进行过滤，收集其中的多余物，并对多余物进行观察、分析与统计。

第六步，另一个箱体开口朝下，重复第三、四、五步操作，至清洗完成；

第七步，产品复位，打开贮箱卡环，行车调出贮箱产品。

综上所述，本发明至少具有如下优点：

一、通过翻转滚动工装，俯仰驱动装置带动铝合金压力容器倾斜一定的角度，以确保加注的液体介质可覆盖贮箱内部的夹缝，锁紧俯仰角度，滚动驱动装置以设定速度带动贮箱自转，进而实现加注介质对内壁的滚动清洗，同时速度可以调节，实现液体介质的变速清洗，清理的质量和可靠性都很高；

二、翻转滚动工装的使用，实现液态介质对贮箱内部的滚动清洗，此种清洗覆盖贮箱内壁的全部区域，尤其是液态介质可清理人工无法清理的夹缝深度，相对人工的抽样式清理，多余物清理的区域覆盖性大大改善，整体清理的质量一致性提升；

三、本发明提出的铝合金压力容器翻转滚动工装和使用该工装的多余物清理方法，操作简洁，同时可不间断进行清理，整体工作效率提升明显。

Claims (1)

1.使用铝合金压力容器翻转滚动工装的多余物清理方法，所述铝合金压力容器翻转滚动工装包括：翻转台基座、贮箱支撑平台、贮箱连接盘、贮箱卡环、俯仰驱动装置、滚动驱动装置；

所述翻转台基座与地面固定，用于稳固整个工装；所述贮箱支撑平台承载贮箱连接盘、贮箱卡环、滚动驱动装置，并与俯仰驱动装置相连；所述贮箱连接盘分别与所述铝合金压力容器前、后端框连接；所述贮箱卡环，一端与贮箱支撑平台以轴孔形式连接，可打开和抱紧；所述俯仰驱动装置带动贮箱支撑平台做俯仰运动，实现铝合金压力容器的俯仰；所述滚动驱动装置带动贮箱连接盘做滚动运动，实现铝合金压力容器的滚动；

所述翻转台基座主要包括底座、支撑柱及俯仰轴座，其中，所述底座为框架结构，包含多根横向、纵向筋板，每根筋板与外框焊接固定；所述支撑柱下端与底座焊接固定，所述支撑柱上端与俯仰轴座匹配加工成圆弧形；所述俯仰轴座实现俯仰驱动轴的轴孔定位；

所述贮箱支撑平台包括平台底座、支持架、俯仰臂，所述支持架包括支撑架和筋板，其中支撑架数量为2；筋板为三角形，与2个支撑架焊接固定；所述俯仰臂，数量为2，与平台底座焊接固定，位置为平台底座横向中心两侧；所述俯仰臂上端与俯仰驱动轴固定；

所述贮箱连接盘是环形框架结构，数量为2，各包括上、下两个圆环和多根连接柱，上圆环攻取连接孔，连接孔的孔位与铝合金压力容器端框孔位协调；下圆环外径与上圆环保持一致，下圆环内侧整圈与滚动驱动装置的驱动电机齿轮开展匹配加工；所述连接柱两端分别与上、下圆环焊接固定，沿上、下圆环周向均布；

所述贮箱卡环为半框环框架结构，数量为2，其一端与支撑架上端以轴孔形式固定，随需要绕固定轴对贮箱连接盘进行松开和抱紧动作；

所述俯仰驱动装置主要包括俯仰驱动轴、俯仰驱动盘、俯仰限位装置，其中，所述俯仰驱动轴穿过支撑柱上端的俯仰轴座，一侧与俯仰驱动盘连接，一侧与贮箱支撑平台固定；所述俯仰驱动盘中心与俯仰驱动轴固定，外侧加工为滑槽结构；所述俯仰限位装置为三角框架结构，安装后高度应高于贮箱支撑平台垂直状态最下沿的高度；

所述滚动驱动装置包括滚转支撑轮和驱动电机，其中，所述滚转支撑轮安装于贮箱支撑平台支撑架的凹形槽内，轮端突出于凹形槽；

其特征是，所述铝合金压力容器为贮箱，所述多余物清理方法包括如下步骤：

第一步，贮箱前、后端框分别与贮箱连接盘连接，采用螺栓拧紧固定；

第二步，贮箱卡环打开，行车将已完成与贮箱连接的贮箱连接盘吊转至贮箱支撑平台，随后贮箱卡环闭合，实现对贮箱连接盘的抱紧；

第三步，开启俯仰驱动装置，实现贮箱的俯仰运动，并最终使贮箱保持一定的俯仰角度，此角度大于45°，锁紧俯仰驱动装置；对开口朝下的贮箱开展清洗介质加注，加注至指定量后密封；开启滚动驱动装置，使贮箱以设定速度沿自身轴线进行滚动，实现内部清洗介质对贮箱内壁的滚动清洗；

第四步，一定时间后，变更倾斜角度，继续进行滚动清洗；

第五步，关闭滚动驱动装置，开启俯仰驱动装置，使被清洗的贮箱倾斜角度达90°，即开口完全朝下，排出内部加注的清洗介质；

第六步，贮箱箱体另一个开口朝下，重复第三、四、五步操作，至清洗完成；

第七步，贮箱复位，打开贮箱卡环，行车调出贮箱；

所述方法第四步，变更倾斜角度的变更次数依据贮箱情况确定；

所述方法在第五步、第六步，还包括对所排出的清洗介质进行过滤，收集其中的多余物，并开展分析与统计。

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