CN203806150U - 一种小型卫星多边形承力筒 - Google Patents

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张宗华
范凯
李应典
朱华
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Abstract

本实用新型公开了一种小型卫星多边形承力筒，包括筒体，所述筒体上端顶部嵌胶有一上端框，所述筒体下端底部嵌胶有一下端框，筒体的拐角处设置有桁条，筒体开孔处胶接有开孔加强框，所述下端框上端设置有加强角盒。本实用新型解决了承力筒质量大、筒体表面安装不便、结构形式复杂等问题，取得了结构简单、质量轻、较多安装面等有益效果。

Description

一种小型卫星多边形承力筒
技术领域
本实用新型涉及卫星主要载荷的承力结构，具体涉及一种应用于小型卫星多边形承力筒。
背景技术
承力筒是承载卫星主要载荷的承力结构，是卫星结构组装的核心，既能直接提供推进等系统安装面、卫星与运载火箭连接分离的接口，又能为卫星结构提供设计、制造、装配、精度测量的基准和试验、运输的支撑以及地面支持设备的接口。因此，承力筒是影响卫星平台结构强度、刚度和整星动响应特性等性能的关键主承力结构。
实用新型内容
为了解决现有技术中承力筒质量大、筒体表面安装不便、结构形式复杂等不足，本实用新型的目的在于提供一种小型卫星多边形承力筒。本实用新型提供了一种一体化、轻量化、多边形设计的蜂窝夹层结构反锥承力筒，用来解决上述技术问题。
为了达到上述实用新型目的，本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种小型卫星多边形承力筒，包括筒体，所述筒体上端顶部嵌胶有一上端框，所述筒体下端底部嵌胶有一下端框，筒体的拐角处设置有桁条，筒体开孔处胶接有开孔加强框，所述下端框上端设置有加强角盒。
作为优选，所述的筒体为多边形平面，包括内蒙皮、外蒙皮和蜂窝芯子。
作为优选，所述的内蒙皮和所述的外蒙皮的铺层顺序均为(±45°/0°3/±45)对称铺层。
作为优选，所述的开孔加强件、加强角盒、桁条均选用高强度碳纤维材料T700S-12K模压而成。
作为优选，所述的上端框为多边形，增强材料为T700S-12K，基体材料为AG-80环氧树脂，用于连接平台结构，所述的下端框为圆形，材料为铝合金,用于作为660型包带的星箭分离面。
作为优选，所述的桁条的外形为“T”型。
作为优选，所述的筒体为上多边形下圆的反锥形。
本实用新型由于对蒙皮、蜂窝、端框、桁条等进行特定选材，对筒体、上下端框外形及连接方式进行专门设计，对蒙皮进行了铺层优化，因此，不但达到了一体化、轻量化、高刚度、安装方便等方面的要求，而且承力筒能承受450KG左右的载荷重量，取得了结构简单、一体化、质量轻、有较多安装面等有益效果，应用前景广泛。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中上端框结构示意图；
图3是图1中开孔加强件结构示意图；
图4是图1中桁条结构示意图；
图5是图1中加强角盒结构示意图。
图中标记为：1.上端框、2.筒体、3.下端框、4.桁条、5.加强角盒、6.开口加强件。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
本实施例中，承力筒整体高度320㎜。上端框为边长为510㎜的多边形，下端框直径为660㎜。
如图1所示，该装置包括筒体2，所述筒体2上端顶部嵌胶有一上端框1，所述筒体2下端底部嵌胶有一下端框3，所述筒体2的六个拐角处设置有六个桁条4，所述筒体2开孔处胶接开孔加强件6，所述下端框3上端设置有六个加强角盒5。
其中，所述的筒体2为六边形，包括内蒙皮、外蒙皮和蜂窝芯子；内蒙皮、外蒙皮为碳/环氧复合材料，增强材料为M55J-6k碳纤维，基体材料为环氧AG-80树脂基体,铺层顺序为±45°/0°3/±45对称铺层；蜂窝芯子采用材料为LF2Y、高度为6.5mm、规格为4-0.04的有孔耐久性铝蜂窝；内蒙皮、外蒙皮与铝蜂窝芯采用厚度0.15mm的J78B胶粘剂胶接，在90℃高温下固化，形成筒体2；筒体内、外表面用于安装推进等系统的仪器。
其中，所述的下端框3为圆形，材料为铝合金,作为660型包带的星箭分离面，同时为推进舱仪器板提供安装接口。
如图2所示，所述的上端框1为六边形，选用高强度碳纤维材料T700S-12K，基体材料为AG-80环氧树脂，经过模压而成，所述的上端框1的外形尺寸为外径为φ1020mm的六边形，壁厚为6mm。
如图3所示，所述的开口加强件6选用高强度碳纤维材料T700S-12K模压而成，通过Redux420胶粘剂与筒体2的开孔处胶接，用于对开孔处的补强。
如图4所示，所述的桁条4外形为“T”型，选用高强度碳纤维材料T700S-12K模压而成，通过Redux420胶粘剂胶接在筒体2的六个拐角处，对承力筒拐角处进行加强。
如图5所示，所述的加强角盒5选用高强度碳纤维材料T700S-12K模压而成，通过Redux420胶粘剂胶接在下端框1上，对承力筒下端框进行加强。
此外，只要对筒体的厚度进行适当调整，就能满足不同质量卫星的承载需要，从而提高了对载荷的适应性。
综上所述，经过整星模态、振动、噪声等试验和承力筒静力试验证明，本实用新型小型卫星多边形承力筒达到了结构简单、一体化、高刚度、便于安装等目的，能实现450KG左右的承载，较好地满足了系统的要求。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种小型卫星多边形承力筒，包括筒体(2)，其特征在于：所述筒体(2)上端顶部嵌胶有一上端框(1)，所述筒体(2)下端底部嵌胶有一下端框(3)，筒体(2)的拐角处设置有桁条(4)，筒体(2)开孔处胶接有开孔加强框(6)，所述下端框(3)上端设置有加强角盒(5)。
2.根据权利要求1所述的一种小型卫星多边形承力筒，其特征在于：所述的筒体(2)为多边形平面，包括内蒙皮、外蒙皮和蜂窝芯子。
3.根据权利要求2所述的一种小型卫星多边形承力筒，其特征在于：所述的内蒙皮和所述的外蒙皮的铺层顺序均为(±45°/0°3/±45)对称铺层。
4.根据权利要求1所述的一种小型卫星多边形承力筒，其特征在于：所述的开孔加强件(6)、加强角盒(5)、桁条(4)均选用高强度碳纤维材料T700S-12K模压而成。
5.根据权利要求1所述的一种小型卫星多边形承力筒，其特征在于：所述的上端框(1)为多边形，增强材料为T700S-12K，基体材料为AG-80环氧树脂，用于连接平台结构，所述的下端框(3)为圆形，材料为铝合金,用于作为660型包带的星箭分离面。
6.根据权利要求1所述的一种小型卫星多边形承力筒，其特征在于：所述的桁条(4)的外形为“T”型。
7.根据权利要求1所述的一种小型卫星多边形承力筒，其特征在于：所述的筒体(2)为上多边形下圆的反锥形。
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