CN110805502A - 一种双脉冲发动机多功能对接装置 - Google Patents

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陈力
沈红欣
王力生
张万
何俊峰
赵龙
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Abstract

本发明提供了一种双脉冲发动机多功能对接装置，包括车架、升降机构、抱环组件、压紧装置、横移机构和支撑导轨，所述的车架上安装有支撑导轨，升降机构能够沿支撑导轨移动；所述的抱环组件通过横移机构安装在升降机构上，垂直于支撑导轨做水平运动；所述的抱环组件上安装有滚轮，驱动抱环组件上安装的发动机绕自身轴向旋转；至少两个抱环固定一级发动机，通过升降机构和横移机构调整至两级发动机同轴，再通过调整至与发动机同轴的压紧装置推动两级发动机对接。本发明对接精度高，能够快速移动，快速对接，降低劳动强度，装置利用率高，节约成本，提高生产效率。

Description

一种双脉冲发动机多功能对接装置
技术领域
本发明涉及双脉冲火箭发动机装配技术领域。
背景技术
目前双脉冲发动机采用两级发动机，需要一二级发动机之间有一定的操作距离；一级发动机和二级发动机通过密封圈测密密封，由于发动机自身结构特点，对接部位没有工艺定位孔，对对接精度要求高；对接完成后，一级和二级发动机通过螺钉连接，螺钉有力矩要求，要求发动机对接后可以旋转，保证每一螺钉力矩到位，保证产品质量。
目前，两级发动机在对接装置上进行对接，对接装置需要提供三个自由度的调节。所述的对接装置由多个支撑组件组成，支撑组件上水平调节机构可以调节水平位移，垂直调节机构可以调节垂直位移，支撑抱环保证产品的轴向位移，通过调整水平位移和垂直位移，将一级发动机和二级发动机轴线位置高度一致，支撑组件可以在滑轨上滑动，完成双脉冲发动机对接过程。
现在对接装置存在问题：(1)水平调节机构和垂直调节机构通过丝杠调节，对于重量比较大的发动机，丝杠调节比较费力；(2)发动机在支撑抱环中不可以转动，需要吊装作业，增加了劳动强度和工作时间，大大降低了生产效率；(3)发动机支撑抱环不可以替换，不能用于其它型号双脉冲发动机，对接装置通用性差，不利于降低生产成本；(4)对接装置采用整体结构，零部件不可以拆卸，导致装车困难，不利用转厂运输，增加了操作人员劳动强度；(5)现有对接装置的支撑组件在地坑轨道上滑动，对于重量大的发动机，人力推动比较困难。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种双脉冲发动机多功能对接装置，对接装置支撑导轨的精度为3um，能够保证水平行走的平行度，保证精度对接；对接装置通过涡轮蜗杆实现上下调节，释放劳动力，提高劳动生产率；对接装置通过抱环滚轮实现双脉冲发动机旋转，保证径向螺钉垂直方向力矩到位；对接装置实现装置化整为零，化零为整功能，能够快速转厂，用于不同型号双脉冲发动机装配。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双脉冲发动机多功能对接装置，包括车架、升降机构、抱环组件、压紧装置、横移机构和支撑导轨。
所述的车架上安装有支撑导轨，所述的升降机构安装在支撑导轨上，并能够沿支撑导轨移动；所述的抱环组件通过横移机构安装在升降机构上，能够在横移机构驱动下垂直于支撑导轨做水平运动；所述的抱环组件上安装有滚轮，通过滚轮驱动抱环组件上安装的发动机绕自身轴向旋转；所述的压紧装置安装在车架上，能够调节高度，并能够在水平面上分别垂直或平行于支撑导轨运动；至少两个抱环固定一级发动机，通过升降机构和横移机构调整至两级发动机同轴，再通过调整至与发动机同轴的压紧装置推动两级发动机对接。
所述的升降机构采用涡轮蜗杆丝杠升降机。
所述的抱环组件包括上抱环、下抱环和滚轮，所述的上下抱环围合呈环形，发动机置于下抱环上，所述的下抱环上上装有滚轮，滚轮转动轴与发动机轴平行，通过转动滚轮带动发动机在上下抱环中转动。
所述的压紧装置包括压紧体、支撑组件和支架，所述的压紧体通过支撑组件安装在支架上，且支撑组件通过与支架配合的丝杠，改变支撑组件的上下高度，所述的压紧体通过与支撑组件配合的丝杠，改变压紧体的水平位置，所述压紧体的丝杠与安装在抱环中的发动机同轴。
所述的横移机构包括滑块导轨和螺纹丝杠，所述的下抱环安装在滑块上，滑块能够沿导轨垂直于支撑导轨方向水平移动，所述的螺纹丝杠驱动下抱环移动。
所述的支撑导轨采用3um精度的导轨。
本发明的有益效果是：发动机对接过程中，所述的升降机构在垂直方向进行微调节，精度高，同时能够降低劳动强度；由于抱环组件可以更换，满足不同直径发动机的对接，两级发动机快速对接，装置利用率高，节约成本；由于抱环组件可以旋转，满足发动机转动需求，能够降低劳动强度，提高生产效率；所述的压紧装置可以提供轴向对接推力，降低劳动强度，提高生产效率；所述的支撑导轨采用滑块和直线导轨配合，对接精度高，可以快速移动，快速对接，降低劳动强度，提高生产效率。
本发明在实际操作过程中，无论什么直径的两级发动机，对接过程只需两名操作人员，且操作人员不需要直接接触发动机，提高操作安全性。实际对接操作的过程，在5分钟内就可以完成，对接效率高。
附图说明
图1是对接装置总体结构示意图；
图2是车架结构示意图；
图3是升降机构结构示意图；
图4是抱环组件结构示意图；
图5是压紧装置结构示意图。
图6是横移机构结构示意图；
图中，1-车架，2-升降机构，3-抱环组件，4-压紧装置，5-横移机构，6-支撑导轨，1-01-车体，1-02-支撑块，2-01-轴，2-02-涡轮，2-03-蜗杆，2-04-手轮，3-01-上抱环，3-02-下抱环，3-03-滚轮，4-01-压紧体，4-02-支撑组件，4-03-支架，5-01-滑块导轨，5-02-螺纹丝杠。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。
本发明提供一种双脉冲发动机新型多功能对接装置，主要由升降机构、抱环组件、压紧装置、横移机构、支撑导轨六部分组成。
所述的升降机构由轴、涡轮、蜗杆、手轮组成，通过摇动手轮蜗杆转动，蜗杆啮合带动涡轮，实现轴上下调节的功能；
所述的抱环组件由上抱环、下抱环、滚轮组成，上抱环、下抱环通过螺钉连接，发动机置于下抱环，可以通过下抱环的滚轮，实现支撑发动机和发动机轴向转动功能以及更换功能，便于发动机定位对接和不同直径发动机；
所述的压紧装置由压紧体、支撑组件、支架组成，之间通过螺钉连接配合，支撑组件可以通过螺纹丝杠调节上下高度，实现与发动机同轴，压紧体提供轴向推力功能，减少人力对接劳动强度；
所述的横移机构由滑块导轨、螺纹丝杠组成，滑块导轨实现水平调节功能，实现发动机在水平上移动，保证水平精度和降低劳动强度；
所述的支撑导轨采用高精度(3um)导轨，实现对接高精度功能，减少操作者劳动强度。
所述的车架1包括车体1-01和车体下表面各个角上安装的支撑块1-02。
所述的升降机构2包括轴2-01、涡轮2-02、蜗杆2-03和手轮2-04，所述的手轮与蜗杆同轴固连，带动蜗杆转动，进而带动与蜗杆啮合的涡轮，涡轮驱动丝杠升降系统，带动轴上下运动。升降机构与支撑导轨连接，可以沿支撑导轨滑动，实现发动机前后方向快速移动。
所述的抱环组件3包括上抱环3-01、下抱环3-02和滚轮3-03，所述的上下抱环围合呈环形，抱紧发动机，所述的下抱环上上装有滚轮，滚轮转动轴与发动机轴平行，通过转动滚轮带动发动机在上下抱环中转动。抱环组件与横移机构连接，横移机构调节时，抱环组件随着横移机构的水平调节左右移动。
所述的压紧装置4包括压紧体4-01、支撑组件4-02和支架4-03，所述的压紧体通过支撑组件安装在支架上，且支撑组件采用手轮带动与支架配合的丝杠，改变支撑组件的上下高度，所述的压紧体采用手轮带动与支撑组件配合的丝杠，改变压紧体的水平位置，所述压紧体的丝杠与安装在抱环中的发动机同轴。压紧装置在发动机轴向提供推力，推动发动机快速对接。
所述的横移机构5包括滑块导轨5-01和螺纹丝杠5-02，所述的下抱环安装在滑块上，滑块能够沿导轨左右移动，所述的螺纹丝杠一端固连手轮，另一端与下抱环配合，在手轮带动下驱动下抱环左右移动。
如图1所示，本发明实施例提供的一种双脉冲发动机新型多功能对接装置主要由升降机构、抱环组件、压紧装置、横移机构、支撑导轨六部分组成，升降机构进行调节，上下调节范围为±30mm。升降机构手轮每转动一周可调节0.27mm。横向位置的移动可通过横移机构进行调节，其调节范围为±20mm，横移机构手轮每转动一周可调节2mm。
本发明的操作过程如下：
将对接装置四个抱环组件利用升降调节机构，调节高度一致，利用横移机构，调节水平一致，调节后两个抱环组件(为一组)和前两个抱环组件(为一组)跨度，便于双脉冲发动机两级发动机吊装，一次调节，后续无需再调节；
根据装配工艺中的支承点和吊装点的要求，用吊装工具将两级装药燃烧室吊装到发动机装配车上的规定位置；
转动前、后抱环组件上的两级装药燃烧室，使两级装药燃烧室对接定位面对齐；
利用抱环组件上抱环将两级装药燃烧室压紧，固定保护两级装药；
使两级装药燃烧室处于水平状，以此为基准，装配两级装药燃烧室保护工装，转动压紧装置，缓慢进行对接。
对比分析，以往对接过程需要20分钟，需要4名操作人员；采用本发明对接装置，对接过程需要5分钟，需要2名操作人员，对接效率提高4倍，大幅降低操作者劳动强度。

Claims (6)

1.一种双脉冲发动机多功能对接装置，包括车架、升降机构、抱环组件、压紧装置、横移机构和支撑导轨，其特征在于：所述的车架上安装有支撑导轨，所述的升降机构安装在支撑导轨上，并能够沿支撑导轨移动；所述的抱环组件通过横移机构安装在升降机构上，能够在横移机构驱动下垂直于支撑导轨做水平运动；所述的抱环组件上安装有滚轮，通过滚轮驱动抱环组件上安装的发动机绕自身轴向旋转；所述的压紧装置安装在车架上，能够调节高度，并能够在水平面上分别垂直或平行于支撑导轨运动；至少两个抱环固定一级发动机，通过升降机构和横移机构调整至两级发动机同轴，再通过调整至与发动机同轴的压紧装置推动两级发动机对接。
2.根据权利要求1所述的双脉冲发动机多功能对接装置，其特征在于：所述的升降机构采用涡轮蜗杆丝杠升降机。
3.根据权利要求1所述的双脉冲发动机多功能对接装置，其特征在于：所述的抱环组件包括上抱环、下抱环和滚轮，所述的上下抱环围合呈环形，发动机置于下抱环上，所述的下抱环上上装有滚轮，滚轮转动轴与发动机轴平行，通过转动滚轮带动发动机在上下抱环中转动。
4.根据权利要求1所述的双脉冲发动机多功能对接装置，其特征在于：所述的压紧装置包括压紧体、支撑组件和支架，所述的压紧体通过支撑组件安装在支架上，且支撑组件通过与支架配合的丝杠，改变支撑组件的上下高度，所述的压紧体通过与支撑组件配合的丝杠，改变压紧体的水平位置，所述压紧体的丝杠与安装在抱环中的发动机同轴。
5.根据权利要求1所述的双脉冲发动机多功能对接装置，其特征在于：所述的横移机构包括滑块导轨和螺纹丝杠，所述的下抱环安装在滑块上，滑块能够沿导轨垂直于支撑导轨方向水平移动，所述的螺纹丝杠驱动下抱环移动。
6.根据权利要求1所述的双脉冲发动机多功能对接装置，其特征在于：所述的支撑导轨采用3um精度的导轨。
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