CN110360023A - 一种分体式可调心传力架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分体式可调心传力架，置于发动机的每个推力室和机架之间，包括：可调心关节轴承、传力梁及连接梁；两个所述传力梁和两个所述连接梁交替首尾相连形成封闭式结构，发动机传力轴垂直设于两个所述传力梁之间；所述可调心关节轴承套设于发动机传力轴两端，且分别设于两个所述传力梁中，所述可调心关节轴承包括依次套设于发动机传力轴外侧的偏心轴套、偏心轴承内圈及轴承外圈。由此，采用可调心关节轴承与传力梁配合，在发动机装配过程中，通过调整偏心轴套和偏心轴承内圈的相对位置，能够弥补发动机结构的不同轴性，提高发动机承力结构的可靠性；进一步地，具有体积小、装配工艺性好、装配精度高、易于加工制造等优点。

Description

一种分体式可调心传力架
技术领域
本发明涉及发动机传力结构技术领域，具体涉及一种分体式可调心传力架。
背景技术
液体火箭发动机推力室与火箭机架之间设有对接的传力结构，其保证发动机推力矢量在空间的布局精度和承力结构变形的协调。而现有技术中，对于单涡轮泵供应单推力室的发动机，通常发动机中布局以推力室为基础，发动机与机架采用刚性对接结构，通过控制推力室与机架之间的对接的结构，即实现发动机推力矢量在空间的布局精度要求。
而对于单涡轮泵供应多推力室发动机的情况，发动机布局需以机架为基础。其中，发动机燃气弯管连接推力室和涡轮，是发动机承力结构的重要部分，为了精确控制推力室的工作位置，燃气弯管需要在发动机总装阶段现场取样；同时，工作状态下的燃气弯管承受复杂的力热载荷，且存在多点约束。所以现有技术中单涡轮泵供应单推力室的传力结构不适用于单涡轮泵供应多推力室发动机。
因此，研究开发一种适用于单涡轮泵供应多推力室液体火箭发动机的传力对接结构，即分体式可调心传力架是必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分体式可调心传力架，以解决现有技术中单涡轮泵供应单推力室传力结构不适用于单涡轮泵供应多推力室发动机的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种分体式可调心传力架，置于发动机的每个推力室和机架之间，包括：可调心关节轴承、传力梁及连接梁；
其中，两个所述传力梁和两个所述连接梁交替首尾相连形成封闭式结构，所述传力梁和所述连接梁连接处设有与机架对接的对接结构，发动机传力轴垂直设于两个所述传力梁之间；
所述可调心关节轴承套设于发动机传力轴两端，且分别设于两个所述传力梁中，所述可调心关节轴承包括依次套设于发动机传力轴外侧的偏心轴套、偏心轴承内圈及轴承外圈；所述偏心轴承内圈的内球面轴心与外球面轴心之间具有第一偏移尺寸B1；所述偏心轴套的外圆轴心与内圆轴心之间具有第二偏移尺寸B2。
进一步地，在所述分体式可调心传力架中，所述第一偏移尺寸B1与所述第二偏移尺寸B2相等，其大小范围为所述偏心轴套的内圆轴内径的2％至3％。
进一步地，在所述分体式可调心传力架中，所述轴承外圈的厚度大于所述偏心轴承内圈厚度，从而使得轴承外圈与所述偏心轴承内圈具有调节余量A。
进一步地，所述余量A的范围为2至4度。
进一步地，在所述分体式可调心传力架中，所述轴承外圈与所述偏心轴承内圈为球面配合；所述偏心轴承内圈与所述偏心轴套为间隙配合；所述偏心轴套与发动机传力轴通过键连接。
进一步地，在所述分体式可调心传力架中，所述轴承外圈与所述偏心轴承内圈相接触面均采用自润滑材料制成。
进一步地，在所述分体式可调心传力架中，所述分体式可调心传力架还包括轴承固定盖板，所述轴承固定盖板于外侧固定所述轴承外圈。
进一步地，在所述分体式可调心传力架中，所述封闭式结构为矩形，所述传力梁和所述连接梁的数量均为两个，所述对接结构的数量为四个。
进一步地，在所述分体式可调心传力架中，每个所述对接结构上设有六个定位销孔，用于所述对接结构与机架对接。
进一步地，在所述分体式可调心传力架中，所述传力梁、所述连接梁及所述对接结构均采用高强度不锈钢材料制成，所述连接梁与所述对接结构之间采用螺钉连接。
本发明中所述分体式可调心传力架具有如下优点：
所述分体式可调心传力架设置于发动机的每个推力室和机架之间，作为单涡轮泵多推力室液体火箭推力传递和安装位置，其采用可调心关节轴承与传力梁配合，在发动机装配过程中，通过调整偏心轴套和偏心轴承内圈的相对位置，能够弥补发动机传力轴的不同轴性；相比现有技术中两者固定连接的方案，本发明优化了发动机承力结构的受力状态，降低了燃气导管的结构质量，提高发动机承力结构的可靠性；进一步地，本发明采用分体式结构，具有体积小、装配工艺性好、装配精度高、易于加工制造等优点，并可在发动机装配过程中拆开，提高了发动机装配的操作性。
附图说明
图1为本发明实施例分体式可调心传力架的俯视图；
图2为本发明实施例分体式可调心传力架沿A-A面的剖面图；
图3为本发明实施例可调心关节轴承的剖面图；
图4为本发明实施例可调心关节轴承的左视图；
其中，
1-传力梁；2-连接梁；3-对接结构；4-轴承外圈；5-偏心轴承内圈；6-偏心轴套；7-轴承固定盖板。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种分体式可调心传力架作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的；其次，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分；再次，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
请参阅图1与图2，本实施例提供一种分体式可调心传力架，所述分体式可调心传力架设置于发动机的每个推力室和机架之间，作为单涡轮泵多推力室液体火箭推力传递和安装位置，其包括：可调心关节轴承、传力梁1及连接梁2；其中，两个所述传力梁1和两个所述连接梁2交替首尾相连形成封闭式结构，所述传力梁1和所述连接梁2连接处设有与机架对接的对接结构3，发动机传力轴垂直设于两个所述传力梁1之间；所述可调心关节轴承套设于发动机传力轴两端，且分别设于两个所述传力梁1中，所述可调心关节轴承包括依次套设于发动机传力轴外侧的偏心轴套6、偏心轴承内圈5及轴承外圈4。
请参阅图3与图4，优选的，所述偏心轴承内圈5与所述偏心轴套6为间隙配合；所述偏心轴套6与发动机传力轴通过键连接。所述轴承外圈4与所述偏心轴承内圈5为球面配合，较佳的，两者间相接触面均均采用自润滑材料制成。其中，所述偏心轴承内圈5的内球面轴心与外球面轴心之间具有偏移尺寸B；所述偏心轴套6的外圆轴心与内圆轴心之间也具有偏移尺寸B，其中B取值为偏心轴套6的内圆轴之内径的2.5％。由此，所述偏心轴承内圈5和所述偏心轴套6能够相互旋转，在直径为2B的范围内调整发动机传力轴的轴心位置，解决了发动机装配过程中由于发动机结构加工过程造成尺寸变化导致的发动机传力轴不同心问题。
优选的，所述轴承外圈4的厚度大于所述偏心轴承内圈5厚度，从而使得轴承外圈4与所述偏心轴承内圈5具有调节余量2至4度，即所述轴承外圈4与所述偏心轴承内圈5的球面能够在发动机工作过程中，相对旋转提供角度为A的调整余量，且能够释放与之铰接的发动机燃气导管产生的热变形，降低燃气导管的应力水平，优化了发动机承力结构的受力状态，降低了燃气导管的结构质量，提高发动机承力结构的可靠性。同时，可调心关节轴承还能够用于燃气弯管取样及装配过程的工艺调整，实现发动机推力矢量在空间的布局精度要求。
优选的，所述分体式可调心传力架还包括轴承固定盖板7，所述轴承固定盖板7压紧固定所述轴承外圈4，用于与发动机传力轴铰接固定，以保证所述分体式可调心传力架能够精确稳定的传递发动机推力。
在本实施例中，所述传力梁1和所述连接梁2分别通过可拆卸的连接紧固件与所述对接结构3连接，组成矩形封闭式结构，即所述传力梁1和所述连接梁2的数量均为两个，所述对接结构3的数量为四个。
优选的，每个所述对接结构3上设有六个定位销孔，具体的，在所述传力梁设置方向设有两列，每列设置三个定位销孔。由此，所述对接结构3通过定位销与机架精确定位连接，同时发动机推力均匀的作用于机架。
优选的，所述传力梁1、所述连接梁2及所述对接结构3均采用高强度不锈钢材料制成，所述连接梁2与所述对接结构3之间采用螺钉连接。具体的，所述连接梁2可采用“十”字型钢，其每一端与所述对接结构3连接处两侧对称设有两个螺母；所述传力梁1在“工”字钢的基础上进行与机架的对接，以及与所述可调心轴承安装孔结构的优化设计。由此，所述分体式可调心传力架采用分体式结构，具有体积小、装配工艺性好、装配精度高、易于加工制造等优点，并可在发动机装配过程中拆开，提高了发动机装配的操作性。
综上所述，在本发明提供的分体式可调心传力架中，具有如下优点：
所述分体式可调心传力架设置于发动机的每个推力室和机架之间，作为单涡轮泵多推力室液体火箭推力传递和安装位置，其采用可调心关节轴承与传力梁配合，在发动机装配过程中，通过调整偏心轴套和偏心轴承内圈的相对位置，能够弥补发动机结构的不同轴性。
同时，在发动机的工作过程中，可调心关节轴承用于燃气弯管取样及装配过程的工艺调整，且能够释放与之铰接的发动机燃气导管产生的热变形，降低燃气导管的应力水平，相比现有技术中两者固定连接的方案，本发明优化了发动机承力结构的受力状态，降低了燃气导管的结构质量，提高发动机承力结构的可靠性。
此外，本发明采用分体式结构，具有体积小、装配工艺性好、装配精度高、易于加工制造等优点，并可在发动机装配过程中拆开，提高了发动机装配的操作性。
最后所应说明的是，上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种分体式可调心传力架，置于发动机的每个推力室和机架之间，其特征在于，包括：可调心关节轴承、传力梁(1)及连接梁(2)；
其中，两个所述传力梁(1)和两个所述连接梁(2)交替首尾相连形成封闭式结构，所述传力梁(1)和所述连接梁(2)连接处设有与机架对接的对接结构(3)，发动机传力轴垂直设于两个所述传力梁(1)之间；
所述可调心关节轴承套设于发动机传力轴两端，且分别设于两个所述传力梁(1)中，所述可调心关节轴承包括依次套设于发动机传力轴外侧的偏心轴套(6)、偏心轴承内圈(5)及轴承外圈(4)；所述偏心轴承内圈(5)的内球面轴心与外球面轴心之间具有第一偏移尺寸B1；所述偏心轴套(6)的外圆轴心与内圆轴心之间具有第二偏移尺寸B2。
2.如权利要求1所述的分体式可调心传力架，其特征在于，所述第一偏移尺寸B1与所述第二偏移尺寸B2相等，其大小范围为所述偏心轴套(6)的内圆轴内径的2％至3％。
3.如权利要求1所述的分体式可调心传力架，其特征在于，所述轴承外圈(4)的厚度大于所述偏心轴承内圈(5)厚度，从而使得轴承外圈(4)与所述偏心轴承内圈(5)具有调节余量A。
4.如权利要求3所述的分体式可调心传力架，其特征在于，所述余量A的范围为2至4度。
5.如权利要求1所述的分体式可调心传力架，其特征在于，所述轴承外圈(4)与所述偏心轴承内圈(5)为球面配合；所述偏心轴承内圈(5)与所述偏心轴套(6)为间隙配合；所述偏心轴套(6)与发动机传力轴通过键连接。
6.如权利要求5所述的分体式可调心传力架，其特征在于，所述轴承外圈(4)与所述偏心轴承内圈(5)相接触面均采用自润滑材料制成。
7.如权利要求1所述的分体式可调心传力架，其特征在于，所述分体式可调心传力架还包括轴承固定盖板(7)，所述轴承固定盖板(7)于外侧压紧固定所述轴承外圈(4)。
8.如权利要求1所述的分体式可调心传力架，其特征在于，所述封闭式结构为矩形，所述传力梁(1)和所述连接梁(2)的数量均为两个，所述对接结构(3)的数量为四个。
9.如权利要求8所述的分体式可调心传力架，其特征在于，每个所述对接结构(3)上设有六个定位销孔，用于所述对接结构(3)与机架对接。
10.如权利要求1所述的分体式可调心传力架，其特征在于，所述传力梁(1)、所述连接梁(2)及所述对接结构(3)均采用高强度不锈钢材料制成，所述连接梁(2)与所述对接结构(3)之间采用螺钉连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112253448A (zh) * 2020-10-21 2021-01-22 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1272592A (zh) * 2000-04-27 2000-11-08 余长模 旋转连杆机构
US20120117941A1 (en) * 2010-11-12 2012-05-17 Raytheon Company Flight vehicles including electrically-interconnective support structures and methods for the manufacture thereof
US20130227931A1 (en) * 2010-09-03 2013-09-05 Snecma Turbopump, in particular for feeding rocket engines
CN104747320A (zh) * 2015-01-29 2015-07-01 北京航空航天大学 转动控制固体姿轨控发动机
CN108180087A (zh) * 2017-12-28 2018-06-19 西安航天动力研究所 一种承高压的泵后燃料摇摆装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1272592A (zh) * 2000-04-27 2000-11-08 余长模 旋转连杆机构
US20130227931A1 (en) * 2010-09-03 2013-09-05 Snecma Turbopump, in particular for feeding rocket engines
US20120117941A1 (en) * 2010-11-12 2012-05-17 Raytheon Company Flight vehicles including electrically-interconnective support structures and methods for the manufacture thereof
CN104747320A (zh) * 2015-01-29 2015-07-01 北京航空航天大学 转动控制固体姿轨控发动机
CN108180087A (zh) * 2017-12-28 2018-06-19 西安航天动力研究所 一种承高压的泵后燃料摇摆装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112253448A (zh) * 2020-10-21 2021-01-22 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置

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