CN219837362U - 一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及火箭发动机框架领域，公开了一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置，包括第一法兰盘、第二法兰盘、连接梁和焊接机，焊接机第一法兰盘和第二法兰盘分别设置于连接梁的上下方，焊接机第一法兰盘和第二法兰盘与连接梁之间设置有焊接件，焊接机第一法兰盘的下方以及第二法兰盘的上方均设有第一焊接缝，焊接机连接梁的上下方均设置有第二焊接缝，焊接机第一焊接缝和第二焊接缝与焊接件相配合进行焊缝。本实用新型具备提高其可靠性；相邻竖梁之间设计安装平面板，便于发动机组件安装；以及相邻V字形加强筋，可精确定位，只需生产本申请中的焊接机以及齿轮圈，即可完成对不同规格的框架进行焊接固定。

Description

一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置

技术领域

本实用新型属于火箭发动机框架技术领域，尤其涉及一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置。

背景技术

火箭发动机由飞行器自带推进剂（能源），不利用外界空气的喷气发动机。可以在稠密大气层以外空间工作，能源在火箭发动机内转化为工质（工作介质）的动能，形成高速射流排出而产生推力液体火箭发动机一般安装在箭体结构的承力结构上，但受发动机安装位置、接口形式及安装包络的限制，液体火箭发动机与箭体需要通过框架或机架连接，框架或机架是承担发动机与箭体之间连接、支承和传递推力的构件，在箭体俯仰、偏航、滚转时，还需要承受弯矩和扭矩。因此框架或机架自身的结构性能直接影响到发动机与总体结构之间的连接可靠性。

传统的发动机框架或机架，一般设计为杆式或梁式结构，通常采用组合焊接或装配连接的形式，但该框架或机架结构质量和外轮廓形状相对较大，占用空间较大，在建造好进行运输以及后续安装时，存在诸多不便，为此通常为拆卸分开运输，在搭建时，也需要对组装的地方进行焊接固定，而因发动机支架较为庞大，因此所需要的焊接设备需满足一定的焊接高度，造成焊接成本较大，面对形状较为特殊的支架，需要临时制作焊接设备，较为繁琐，因此我们提出一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置，具备生产焊接机以及在焊接件上固定的齿轮圈，即可完成对不同规格的火箭发动机整体框架进行焊接固定，焊接机可重复利用，并且焊接机使用安装便利，拆卸便利，无需结合不同的火箭发动机整体框架进行建造所匹配相对应尺寸的焊接机，减小设备焊接成本的优点，解决了发动机支架较为庞大，因此所需要的焊接设备需满足一定的焊接高度，造成焊接成本较大，面对形状较为特殊的支架，需要临时制作焊接设备，较为繁琐的问题。

本实用新型是这样实现的，火箭发动机及其使用的焊接机，包括第一法兰盘、第二法兰盘、连接梁和焊接机，所述第一法兰盘和第二法兰盘分别设置于连接梁的上下方，所述第一法兰盘和第二法兰盘与连接梁之间设置有焊接件，所述第一法兰盘的下方以及第二法兰盘的上方均设有第一焊接缝，所述连接梁的上下方均设置有第二焊接缝，所述第一焊接缝和第二焊接缝与焊接件相配合进行焊缝，使所述第一法兰盘、第二法兰盘、焊接件以及连接梁固定连接，两个所述焊接件外部均固定连接有齿轮圈，所述焊接机包括外环体，所述外环体通过一个连杆与齿轮圈的外壁固定连接，所述齿轮圈上啮合连接有齿柱，所述齿柱上端固定连接有支杆，所述齿柱的上下两端均设有上连接板和下连接板，所述支杆转动贯穿于上连接板上，所述下连接板与齿柱不接触。

作为本实用新型优选的，所述第一法兰盘包括第一圈体和第二圈体，所述第一焊接缝设置于第二圈体上，所述第一圈体和第二圈体之间设置有若干个连杆，每个所述连杆使所述第一圈体和第二圈体固定连接。

作为本实用新型优选的，所述第一圈体的直径大于第二圈体的直径，所述第一圈体与第二圈体的厚度相等，所述连杆上开设有对接孔，所述第一法兰盘和第二法兰盘的材质、形状相同。

作为本实用新型优选的，所述连接梁包括上环体和下环体，所述上环体和下环体之间固定连接有若干个竖梁，每个所述竖梁之间与上环体和下环体之间形成有放置槽，其中两个所述放置槽内固定连接有安装平面板，剩余所述放置槽内固定连接有加强筋。

作为本实用新型优选的，所述加强筋的形状为两个V字型对称所组成，所述上环体和下环体的形状、材质相同，所述上环体和下环体上均开设有第二焊接缝。

作为本实用新型优选的，所述上连接板和下连接板延伸至外环体外部一端开设有孔，所述孔上滑动贯穿设置有连接杆，所述连接杆与外环体的外部不接触，所述连接杆的两端均设置有固定侧板，所述固定侧板通过螺栓固定与上连接板和下连接板可拆卸连接。

作为本实用新型优选的，所述外环体的上方开设有行走槽体，所述上连接板的下方固定连接有行驶柱体，所述行驶柱体活动安装在行走槽体上，所述上连接板与外环体所接触，所述上连接板上固定连接有电机，所述电机的输出轴和支杆的上端均固定连接有伞尺.

作为本实用新型优选的，两个所述伞尺相互啮合连接，两个所述伞尺和电机上套设有机盒，所述机盒固定连接在上连接板上，所述上连接板和下连接板上均固定连接有支架，两个所述支架均固定连接有气焊机，所述上连接板和下连接板上均固定连接有燃气存储箱，所述燃气存储箱和气焊机之间相通连接有管道。

本实用新型采用框架整体设计，具有抗力学载荷性，第一法兰盘、第二法兰盘和若干个竖梁形成框架基本结构，结构简单，重量轻，使得发动机轴向长度和外廓较小，连接梁作为主要的承力和传力结构，设计相应的加强筋进行加固，提高其可靠性；相邻竖梁之间设计安装平面板，便于发动机组件安装；以及相邻V字形加强筋，既有利于结构稳定，也有利于减重，第一法兰盘、第二法兰盘均设有的对接孔，可精确定位，在发动机重复拆装的情况下保证推力向量位置，操作便捷，定向准确。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的设备整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第一法兰盘和第二法兰盘的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第一圈体和第二圈体的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的连接梁的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的焊接机的示意图；

图6是本实用新型实施例提供的焊接件的示意图；

图7是本实用新型实施例提供的图6中A处放大的示意图；

图8是本实用新型实施例提供的气焊机的示意图。

图中：1、第一法兰盘；101、第一圈体；102、第二圈体；103、对接孔；104、第一焊接缝；105、连杆；2、连接梁；201、上环体；202、下环体；203、第二焊接缝；204、竖梁；205、加强筋；206、安装平面板；3、第二法兰盘；4、焊接件；5、焊接机；501、外环体；502、行走槽体；503、上连接板；504、连接杆；505、下连接板；506、齿柱；507、气焊机；508、固定侧板；509、燃气存储箱；510、行驶柱体；511、机盒；512、电机；513、伞尺；514、支杆；515、支架；6、齿轮圈。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本实用新型的结构作详细的描述。

如图1至图8所示，本实用新型实施例提供的火箭发动机及其使用的焊接机，包括第一法兰盘1、第二法兰盘3、连接梁2和焊接机5，第一法兰盘1和第二法兰盘3分别设置于连接梁2的上下方，第一法兰盘1和第二法兰盘3与连接梁2之间设置有焊接件4，第一法兰盘1的下方以及第二法兰盘3的上方均设有第一焊接缝104，连接梁2的上下方均设置有第二焊接缝203，第一焊接缝104和第二焊接缝203与焊接件4相配合进行焊缝，使第一法兰盘1、第二法兰盘3、焊接件4以及连接梁2固定连接，两个焊接件4外部均固定连接有齿轮圈6，焊接机5包括外环体501，外环体501通过一个连杆与齿轮圈6的外壁固定连接，齿轮圈6上啮合连接有齿柱506，齿柱506上端固定连接有支杆514，齿柱506的上下两端均设有上连接板503和下连接板505，支杆514转动贯穿于上连接板503上，下连接板505与齿柱506不接触。

在本实施例中，第一法兰盘1包括第一圈体101和第二圈体102，第一焊接缝104设置于第二圈体102上，第一圈体101和第二圈体102之间设置有若干个连杆105，每个连杆105使第一圈体101和第二圈体102固定连接，采用整体设计，具有抗力学载荷性，第一法兰盘1、第二法兰盘3和若干个竖梁204形成框架基本结构，结构简单，重量轻，使得发动机轴向长度和外廓较小，连接梁2作为主要的承力和传力结构，设计相应的加强筋205进行加固，提高其可靠性；相邻竖梁204之间设计安装平面板206，便于发动机组件安装，上连接板503和下连接板505延伸至外环体501外部一端开设有孔，孔上滑动贯穿设置有连接杆504，连接杆504与外环体501的外部不接触，连接杆504的两端均设置有固定侧板508，固定侧板508通过螺栓固定与上连接板503和下连接板505可拆卸连接，在焊接的时候，将上连接板503以及下方连接的齿柱506放置在外环体501和齿轮圈6上，在将连接杆504固定在上连接板503上，然后将下连接板505固定在连接杆504上，即完成焊接机的组装，然后驱动电机512，通过两个伞尺的啮合连接，带动齿柱506与齿轮圈6之间的相互配合，因齿轮圈6为固定状态，因此带动上连接板503和下连接板505对准焊缝的气焊机507在工作的同时，进行圆周运动，从而对焊接件4与法兰盘和连接梁2之间的焊缝进行焊实。

在本实施例中，第一圈体101的直径大于第二圈体102的直径，第一圈体101与第二圈体102的厚度相等，连杆105上开设有对接孔103，第一法兰盘1和第二法兰盘3的材质、形状相同；以及相邻V字形加强筋205，既有利于结构稳定，也有利于减重，第一法兰盘1、第二法兰盘3均设有的对接孔103，可精确定位，在发动机重复拆装的情况下保证推力向量位置，操作便捷，定向准确。

在本实施例中，连接梁2包括上环体201和下环体202，上环体201和下环体202之间固定连接有若干个竖梁204，每个竖梁204之间与上环体201和下环体202之间形成有放置槽，其中两个放置槽内固定连接有安装平面板206，剩余放置槽内固定连接有加强筋205，采用整体设计，具有抗力学载荷性，第一法兰盘1、第二法兰盘3和若干个竖梁204形成框架基本结构，结构简单，重量轻，使得发动机轴向长度和外廓较小，连接梁2作为主要的承力和传力结构，加强筋205的形状为两个V字型对称所组成，上环体201和下环体202的形状、材质相同，上环体201和下环体202上均开设有第二焊接缝203。

在本实施例中，外环体501的上方开设有行走槽体502，上连接板503的下方固定连接有行驶柱体510，行驶柱体510活动安装在行走槽体502上，上连接板503与外环体501所接触，上连接板503上固定连接有电机512，电机512的输出轴和支杆514的上端均固定连接有伞尺513，，在焊接完成时，对上连接板503、下连接板505以及连接杆504进行拆卸，在将齿轮圈6与外环体501之间的连接杆进行切断，即完成火箭发动机整体框架的焊接流程，只需生产本申请中的焊接机5以及在焊接件上固定的齿轮圈6，即可完成对不同规格的火箭发动机整体框架进行焊接固定，焊接机5可重复利用，并且焊接机使用安装便利，拆卸便利，无需结合不同的火箭发动机整体框架进行建造所匹配相对应尺寸的焊接机，减小设备焊接成本，两个伞尺513相互啮合连接，两个伞尺513和电机512上套设有机盒511，机盒511固定连接在上连接板503上，上连接板503和下连接板505上均固定连接有支架515，两个支架515均固定连接有气焊机507，上连接板503和下连接板505上均固定连接有燃气存储箱509，燃气存储箱509和气焊机507之间相通连接有管道。

在使用时，本实用新型采用整体设计，具有抗力学载荷性，第一法兰盘1、第二法兰盘3和若干个竖梁204形成框架基本结构，结构简单，重量轻，使得发动机轴向长度和外廓较小，连接梁2作为主要的承力和传力结构，设计相应的加强筋205进行加固，提高其可靠性；相邻竖梁204之间设计安装平面板206，便于发动机组件安装；以及相邻V字形加强筋205，既有利于结构稳定，也有利于减重，第一法兰盘1、第二法兰盘3均设有的对接孔103，可精确定位，在发动机重复拆装的情况下保证推力向量位置，操作便捷，定向准确。

在焊接的时候，将上连接板503以及下方连接的齿柱506放置在外环体501和齿轮圈6上，在将连接杆504固定在上连接板503上，然后将下连接板505固定在连接杆504上，即完成焊接机的组装，然后驱动电机512，通过两个伞尺的啮合连接，带动齿柱506与齿轮圈6之间的相互配合，因齿轮圈6为固定状态，因此带动上连接板503和下连接板505对准焊缝的气焊机507在工作的同时，进行圆周运动，从而对焊接件4与法兰盘和连接梁2之间的焊缝进行焊实，在焊接完成时，对上连接板503、下连接板505以及连接杆504进行拆卸，在将齿轮圈6与外环体501之间的连接杆进行切断，即完成火箭发动机整体框架的焊接流程，只需生产本申请中的焊接机5以及在焊接件上固定的齿轮圈6，即可完成对不同规格的火箭发动机整体框架进行焊接固定，焊接机5可重复利用，并且焊接机使用安装便利，拆卸便利，无需结合不同的火箭发动机整体框架进行建造所匹配相对应尺寸的焊接机，减小设备焊接成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置，包括第一法兰盘（1）、第二法兰盘（3）、连接梁（2）和焊接机（5），所述第一法兰盘（1）和第二法兰盘（3）分别设置于连接梁（2）的上下方，其特征在于：所述第一法兰盘（1）和第二法兰盘（3）与连接梁（2）之间设置有焊接件（4），所述第一法兰盘（1）的下方以及第二法兰盘（3）的上方均设有第一焊接缝（104），所述连接梁（2）的上下方均设置有第二焊接缝（203），所述第一焊接缝（104）和第二焊接缝（203）与焊接件（4）相配合进行焊缝，使所述第一法兰盘（1）、第二法兰盘（3）、焊接件（4）以及连接梁（2）固定连接，两个所述焊接件（4）外部均固定连接有齿轮圈（6），所述焊接机（5）包括外环体（501），所述外环体（501）通过一个连杆与齿轮圈（6）的外壁固定连接，所述齿轮圈（6）上啮合连接有齿柱（506），所述齿柱（506）上端固定连接有支杆（514），所述齿柱（506）的上下两端均设有上连接板（503）和下连接板（505），所述支杆（514）转动贯穿于上连接板（503）上，所述下连接板（505）与齿柱（506）不接触。

2.如权利要求1所述的一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置，其特征在于：所述第一法兰盘（1）包括第一圈体（101）和第二圈体（102），所述第一焊接缝（104）设置于第二圈体（102）上，所述第一圈体（101）和第二圈体（102）之间设置有若干个连杆（105），每个所述连杆（105）使所述第一圈体（101）和第二圈体（102）固定连接。

3.如权利要求2所述的一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置，其特征在于：所述第一圈体（101）的直径大于第二圈体（102）的直径，所述第一圈体（101）与第二圈体（102）的厚度相等，所述连杆（105）上开设有对接孔（103），所述第一法兰盘（1）和第二法兰盘（3）的材质、形状相同。

4.如权利要求1所述的一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置，其特征在于：所述连接梁（2）包括上环体（201）和下环体（202），所述上环体（201）和下环体（202）之间固定连接有若干个竖梁（204），每个所述竖梁（204）之间与上环体（201）和下环体（202）之间形成有放置槽，其中两个所述放置槽内固定连接有安装平面板（206），剩余所述放置槽内固定连接有加强筋（205）。

5.如权利要求4所述的一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置，其特征在于：所述加强筋（205）的形状为两个V字型对称所组成，所述上环体（201）和下环体（202）的形状、材质相同，所述上环体（201）和下环体（202）上均开设有第二焊接缝（203）。

6.如权利要求1所述的一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置，其特征在于：所述上连接板（503）和下连接板（505）延伸至外环体（501）外部一端开设有孔，所述孔上滑动贯穿设置有连接杆（504），所述连接杆（504）与外环体（501）的外部不接触，所述连接杆（504）的两端均设置有固定侧板（508），所述固定侧板（508）通过螺栓固定与上连接板（503）和下连接板（505）可拆卸连接。

7.如权利要求6所述的一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置，其特征在于：所述外环体（501）的上方开设有行走槽体（502），所述上连接板（503）的下方固定连接有行驶柱体（510），所述行驶柱体（510）活动安装在行走槽体（502）上，所述上连接板（503）与外环体（501）所接触，所述上连接板（503）上固定连接有电机（512），所述电机（512）的输出轴和支杆（514）的上端均固定连接有伞尺（513）。

8.如权利要求7所述的一种火箭发动机整体框架结构及焊接机的组合装置，其特征在于：两个所述伞尺（513）相互啮合连接，两个所述伞尺（513）和电机（512）上套设有机盒（511），所述机盒（511）固定连接在上连接板（503）上，所述上连接板（503）和下连接板（505）上均固定连接有支架（515），两个所述支架（515）均固定连接有气焊机（507），所述上连接板（503）和下连接板（505）上均固定连接有燃气存储箱（509），所述燃气存储箱（509）和气焊机（507）之间相通连接有管道。