RU183441U1

RU183441U1 - Stapel for assembling a three-dimensional design of a frame of a liquid rocket engine

Info

Publication number: RU183441U1
Application number: RU2017146983U
Authority: RU
Original assignee: Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко"
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2018-09-24

Abstract

Полезная модель относится к области ракетостроения, а именно к жидкостным ракетным двигателям, и касается конструкции стапеля, предназначенного для сборки трехмерной конструкции рамы жидкостного ракетного двигателя (ЖРД).The utility model relates to the field of rocket science, namely to liquid-propellant rocket engines, and relates to the construction of a slipway designed to assemble a three-dimensional structure of a liquid-propellant rocket engine (LRE) frame.

Стапель для сборки трехмерной конструкции рамы жидкостного ракетного двигателя содержит несущее основание, вертикальные стойки, смонтированные на нем, и фиксаторы положения опор верхнего и нижнего поясов рамы, при этом указанные стойки размещены на основании вокруг единого центра, при этом внутри несущего основания в горизонтальной плоскости установлено металлическое крестообразное основание, концевые участки которого жестко соединены с несущим основанием, а в центре этого основания – единого центра стапеля, установлена металлическая вертикальная стойка квадратного сечения, в верхней части которой на четырех сторонах установлены кронштейны уголковой формы для крепления опор нижнего пояса рамы, перемещаемые в вертикальном направлении с помощью соединения «винт-гайка», и нониусы, а в местах соединения концевых участков крестообразного основания с несущим основанием установлены тумбы для фиксации пят верхнего пояса рамы, равномерно расположенных относительно единого центра.A building berth for assembling a three-dimensional structure of a liquid-propellant rocket engine frame contains a supporting base, vertical struts mounted on it, and position fixers for the upper and lower frame belts, while these struts are placed on the base around a single center, while it is installed in the horizontal plane inside the bearing base in a horizontal plane a metal cruciform base, the end sections of which are rigidly connected to the supporting base, and in the center of this base is a single center of the slipway, a metallic vertical square stand, in the upper part of which on four sides there are angular-shaped brackets for fastening the supports of the lower frame belt, moved in the vertical direction using the screw-nut connection, and noniuses, and at the ends of the cross sections of the cross-shaped base with the bearing base mounted pedestals for fixing the heels of the upper frame belt, evenly spaced relative to a single center.

Предлагаемый стапель найдет применение при выполнении рам для однокамерных ЖРД.

The proposed slipway will find application in the execution of frames for single-chamber rocket engines.

Description

Известен стапель для сборки узла воздухозаборника двигателя летательного аппарата (USA, 20040065775), который включает в себя основание и установленные на нем средства, обеспечивающие удержание отдельных секций в стапеле, а также скрепление секций между собой после формирования из них замкнутой обечайки.A known slipway for assembling an air intake unit of an aircraft engine (USA, 20040065775), which includes a base and means installed thereon to ensure the retention of individual sections in the slipway, as well as fastening sections to each other after forming a closed shell from them.

Известен также стапель для сборки оснастки для составления узла воздухозаборника двигателя летательного аппарата (ЕР 2103404), включающий в себя основание, рабочие плиты, установленные на основании вокруг единого центра, радиально к последнему, ложементы для установки частей оснастки, расположенные на платформах по окружности с указанным единым центром, и базовую опорную конструкцию для частей собираемой оснастки.Also known is a slipway for assembling equipment for assembling an air intake unit of an aircraft engine (EP 2103404), including a base, working plates mounted on a base around a single center, radially to the last, tool holders for installing parts of the tool, located on platforms around a circle with the specified a single center, and a basic support structure for parts of the assembled equipment.

Известные конструкции стапелей не приспособлены для сборки рам однокамерных ЖРД и имеют сложную конструкцию.Known designs of slipways are not suitable for assembling frames of single-chamber rocket engines and have a complex structure.

Задачей полезной модели является создание стапеля, обеспечивающего наиболее простой процесс сборки рамы ЖРД и повышение качества этой сборки.The objective of the utility model is to create a slipway that provides the simplest process of assembling the frame of the rocket engine and improving the quality of this assembly.

Эта задача решена за счет того, что стапель для сборки трехмерной конструкции рамы жидкостного ракетного двигателя содержит несущее основание, вертикальные стойки, смонтированные на нем, и фиксаторы положения пят и опор верхнего и нижнего поясов рамы, при этом указанные стойки размещены на основании вокруг единого центра, причем внутри несущего основания в горизонтальной плоскости установлено металлическое крестообразное основание, концевые участки которого жестко соединены с несущим основанием, а в центре этого основания - единого центра стапеля, установлена металлическая вертикальная стойка квадратного сечения, в верхней части которой на четырех сторонах установлены кронштейны уголковой формы для крепления опор нижнего пояса рамы, перемещаемые в вертикальном направлении с помощью соединения «винт-гайка», и нониусы, а в местах соединения концевых участков крестообразного основания с несущим основанием установлены тумбы, на которых закреплены пяты верхнего пояса рамы, равномерно расположенные относительно единого центра стапеля.This problem is solved due to the fact that the slipway for assembling the three-dimensional design of the frame of a liquid propellant rocket engine contains a supporting base, vertical struts mounted on it, and position fixers for the heels and supports of the upper and lower frame belts, while these struts are placed on the base around a single center moreover, inside the carrier base in the horizontal plane there is a metal cruciform base, the end sections of which are rigidly connected to the carrier base, and in the center of this base - a single chain ntra slipway, a vertical metal vertical stand of square cross section is installed, in the upper part of which are mounted on four sides angular brackets for fastening the supports of the lower frame belt, moved in the vertical direction using the screw-nut connection, and noniuses, and at the ends of the ends a cruciform base with a bearing base mounted pedestals on which the heels of the upper frame belt are fixed, evenly spaced relative to the single center of the slipway.

Другим отличием является то, что на несущем основании с двух сторон от одной из тумб установлены две вертикальные стойки, на которых закреплены кронштейны уголковой формы, перемещаемые в вертикальном направлении, а на этих кронштейнах установлены винтовые выдвижные фиксаторы, на конце которых имеется прижимной элемент, причем указанные стойки находятся под углом α=90° друг к другу, а их оси проходят через единый центр стапеля, кроме того, указанные фиксаторы удерживают при сборке рамы дополнительные рамки, образованные тремя силовыми стержнями, два из которых прикреплены к верхнему поясу рамы в местах крепления двух пят, а третий стержень прикреплен к нижнему поясу рамы между двумя опорами нижнего пояса рамы.Another difference is that on the supporting base from two sides of one of the pedestals two vertical posts are installed, on which angular-shaped brackets are mounted, movable in the vertical direction, and on these brackets are screw retractable clamps, at the end of which there is a clamping element, these racks are at an angle α = 90 ° to each other, and their axes pass through a single center of the slipway, in addition, these latches hold during the assembly of the frame additional frames formed by three power rails zhnyami, two of which are attached to the upper belt of the frame at fixing two toe, and the third rod secured to the lower zone of the frame between the two lower frame supports a belt.

Технический результат состоит в том, что предложен стапель, обеспечивающей наиболее простой процесс сборки рамы ЖРД при повышении качества этой сборки.The technical result consists in the fact that a slipway is proposed that provides the simplest process for assembling a rocket engine frame while improving the quality of this assembly.

Перечень чертежейList of drawings

На Фиг. 1 изображен предлагаемый стапель в аксонометрии.In FIG. 1 shows the proposed slipway in a perspective view.

На Фиг. 2 изображен вид стапеля сверху на Фиг. 1.In FIG. 2 shows a top view of the slipway in FIG. one.

На Фиг. 3 изображен вид рамы, собранной на стапеле, в аксонометрии.In FIG. 3 shows a perspective view of a frame assembled on a slipway.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Предлагаемый стапель (Фиг. 1) содержит несущее основание 1, имеющее восьмигранную конструкцию, выполненную из восьми отрезков металлических труб 2 одинакового профиля, сваренных между собой. Эти отрезки расположены по окружности вокруг единого центра О'. Внутри несущего основания установлено металлическое крестообразное силовое основание 3, концевые участки 4 которого идут от единого центра О' и соединены сваркой с отрезками несущего основания. В центре крестообразного силового основания 3 установлена металлическая вертикальная стойка 5 квадратного профиля. В верхней ее части на плоских поверхностях закреплены четыре кронштейна 6 уголкового профиля.The proposed slipway (Fig. 1) contains a bearing base 1 having an octagonal design made of eight pieces of metal pipes 2 of the same profile, welded together. These segments are located in a circle around a single center O '. A metal cross-shaped power base 3 is installed inside the carrier base, the end sections 4 of which extend from a single center O 'and are connected by welding to segments of the carrier base. In the center of the cruciform power base 3, a metal vertical stand 5 of a square profile is installed. In its upper part, four brackets 6 of the angular profile are fixed on flat surfaces.

Кронштейны 6 предназначены для крепления четырех опор 7 (фиг. 3) нижнего пояса рамы.The brackets 6 are designed for fastening the four supports 7 (Fig. 3) of the lower frame belt.

Эти кронштейны имеют возможность вертикального перемещения за счет механизма «винт-гайка» 8. Кроме того, на стойке 5 имеются нониусы 9 для регистрации этих перемещений.These brackets have the ability to move vertically due to the screw-nut mechanism 8. In addition, the rack 5 has noniuses 9 for recording these movements.

На несущем основании 1 в месте соединения его с концевыми участками крестообразного силового основания установлены четыре тумбы 10, предназначенные для крепления четырех пят 11 верхнего пояса рамы (фиг. 3). Кроме того, на несущем основании 1 дополнительно установлены еще две вертикальные стойки 12 и 13, которые размещены с двух сторон одной из тумб 10. Эти стойки предназначены для фиксации двух дополнительных рамок 14 и 15 (фиг.3), каждая из которых состоит из трех силовых стержней 16, 17 и 18. Эти стойки расположены на несущем основании 1 под углом α=90° друг к другу (Фиг. 2), и их оси проходят через единый центр стапеля О'. При этом три конца силовых стержней каждой рамки соединены в единый узел 19. Два других конца стержней 16 и 17 прикреплены порознь двум пятам 11, а конец стрежня 18 прикреплен к нижнему поясу рамы между двумя опорами 7. Стойки 12 и 13 снабжены кронштейнами 20 и 21 уголкового типа. Они имеют возможность перемещения в вертикальном направлении с помощью механизма "винт-гайка" 8. На полках этих уголков установлены винтовые выдвижные фиксаторы 22 и нониусы 23. На конце фиксаторов установлены прижимы 24.On the supporting base 1, at the junction with the end sections of the cruciform power base, four pedestals 10 are installed for fastening four heels 11 of the upper frame belt (Fig. 3). In addition, on the supporting base 1, two more vertical posts 12 and 13 are additionally installed, which are placed on both sides of one of the pedestals 10. These posts are designed to fix two additional frames 14 and 15 (Fig. 3), each of which consists of three power rods 16, 17 and 18. These racks are located on the carrier base 1 at an angle α = 90 ° to each other (Fig. 2), and their axes pass through a single center of the slipway O '. In this case, the three ends of the power rods of each frame are connected into a single node 19. The two other ends of the rods 16 and 17 are attached separately to two heels 11, and the end of the rod 18 is attached to the lower belt of the frame between the two supports 7. Racks 12 and 13 are equipped with brackets 20 and 21 corner type. They have the ability to move in the vertical direction using the screw-nut mechanism 8. On the shelves of these corners are mounted screw retractable clips 22 and noniuses 23. At the end of the clips installed clamps 24.

Как показано на Фиг. 3, на предлагаемом стапеле установлена трехмерная конструкция рамы, выполненная в виде усеченной пирамиды, состоящей из четырех пар силовых стержней 25, которые скреплены с опорами 7 и пятами 11 нижнего и верхнего поясов.As shown in FIG. 3, the proposed slipway has a three-dimensional frame design made in the form of a truncated pyramid, consisting of four pairs of power rods 25, which are fastened with supports 7 and heels 11 of the lower and upper zones.

Два силовых стержня 16 и 17 (Фиг. 3) прикреплены к верхнему поясу рамы в местах установки двух пят 10. Силовой стержень 18 прикреплен к нижнему поясу рамы в месте расположения двух опор 7 нижнего пояса рамы.Two power rods 16 and 17 (Fig. 3) are attached to the upper frame belt at the places of installation of two heels 10. Power rod 18 is attached to the lower frame belt at the location of two supports 7 of the lower frame belt.

Как было сказано выше, пяты 10 и опоры 7 выполнены в виде уголков, одна из полок которых выполнена с двумя лепестками 26. Каждый силовой стержень рамы выполнен в виде трубы, на концах которой имеются конусные наконечники 27 с продольными прорезями 28.As mentioned above, the heels 10 and supports 7 are made in the form of corners, one of the shelves of which is made with two petals 26. Each frame power rod is made in the form of a pipe, at the ends of which there are conical tips 27 with longitudinal slots 28.

Сборка рамы осуществляется следующим образомAssembly of the frame is as follows

Устанавливают опоры 7 нижнего пояса рамы на кронштейны 6 вертикальной стойки 5 и крепят их штатным крепежом (фиксаторы, Г-образные прижимы и болты). После этого осуществляют установку пят 11 на четыре тумбы 10 и также крепят их штатным крепежом. При этом, лепестки 26 пят 12 и опор 7 направлены вовнутрь объема рамы и лежат в одной плоскости.Install the supports 7 of the lower frame belt on the brackets 6 of the vertical rack 5 and fix them with standard fasteners (latches, L-shaped clamps and bolts). After that, the heel 11 is mounted on four pedestals 10 and is also fastened with regular fasteners. At the same time, the petals 26 of the heels 12 and supports 7 are directed inside the volume of the frame and lie in the same plane.

После этого осуществляют установку кронштейнов 6 в одной горизонтальной плоскости за счет перемещения с помощью механизма «винт-гайка» 8 и регистрацию этих перемещений с помощью нониусов 9. При этом, при перемещении кронштейнов 6 устанавливают припуск на перемещение этих кронштейнов для компенсации усадки кольцевых швов при сварке силовых стержней 25 с опорами 7 и пятами 11.After that, the brackets 6 are installed in one horizontal plane due to movement using the screw-nut mechanism 8 and these movements are recorded using the noniuses 9. Moreover, when moving the brackets 6, an allowance for the movement of these brackets is established to compensate for the shrinkage of the ring joints welding of power rods 25 with supports 7 and heels 11.

Затем осуществляют сборку фермы рамы за счет соединения пят и опор с помощью силовых стержней, имеющих прорези 28 в конусных наконечниках 27, которые Для выполнения двух дополнительных рамок 14 и 15 осуществляют крепления концевых участков силовых стержней 16, 17 и 18 между двумя пятами и опорой нижнего и верхнего пояса рамы, а общий узел каждой рамки соединяют с прижимом 24 винтовых выдвижных фиксаторов 22. Затем осуществляют установку кронштейнов 20, 21 и выдвижных фиксаторов 22 в горизонтальном и вертикальном положениях и производят прихватку концевых участков силовых стержней 16, 17 и 18. После этого производят окончательную сварку.Then the frame truss is assembled by connecting the heels and supports with the help of power rods having slots 28 in the conical tips 27, which, to make two additional frames 14 and 15, fasten the end sections of the power rods 16, 17 and 18 between two heels and the lower support and the upper belt of the frame, and the common node of each frame is connected to the clamp 24 of the screw retractable latches 22. Then, the brackets 20, 21 and the retractable latches 22 are installed in horizontal and vertical positions and tack eva sections of the power rods 16, 17 and 18. After this, the final welding.

Выполнение стапеля в виде несущего основания совместно с крестообразным основанием, использование вертикальной стойки, установленной в центре крестообразного основания, а также установка четырех тумб на несущем основании вокруг единого центра стапеля и закрепление пят верхнего пояса рамы и опор нижнего пояса рамы на вертикальной стойке и тумбах обеспечивает наиболее простой процесс сборки рамы ЖРД при повышении качества этой сборки.The implementation of the slipway in the form of a bearing base together with a cruciform base, the use of a vertical strut installed in the center of the cruciform base, as well as the installation of four curbstones on a supporting base around a single center of the slipway and fixing the heels of the upper frame belt and the supports of the lower frame belt on the vertical rack and curbstones provides the simplest process of assembling a rocket engine frame while improving the quality of this assembly.

Промышленное применениеIndustrial application

Предлагаемый стапель найдет применение при выполнении рам для однокамерных ЖРД.The proposed slipway will find application in the execution of frames for single-chamber rocket engines.

Claims

1. A slipway for assembling a three-dimensional structure of a frame of a liquid propellant rocket engine, comprising a supporting base, vertical struts mounted on it, and position fixers of the supports of the upper and lower frame belts, said struts being placed on the base around a single center, characterized in that it is inside the bearing the base in the horizontal plane there is a metal cross-shaped base, the end sections of which are rigidly connected to the supporting base, and set the center of this base - a single center of the slipway There is a metal vertical stand of square section, in the upper part of which on four sides are mounted angular brackets for fastening the supports of the lower frame belt, moved in the vertical direction using the screw-nut connection, and noniuses, and at the ends of the cross sections of the cross-shaped base with support base mounted pedestals for fixing the heels of the upper frame belt, evenly spaced relative to a single center of the slipway.

2. A slipway according to claim 1, characterized in that two vertical racks are mounted on a supporting base on both sides of one of the pedestals, on which angular-shaped brackets are mounted that can be moved vertically, and screw brackets are installed on these brackets at the end which has a clamping element, and these racks are at right angles to each other, and their axes pass through a single center of the slipway, in addition, these latches hold during the assembly of the frame additional frames formed by three forces bubbled rods, two of which are attached to the upper belt of the frame at fixing two toe, and the third rod secured to the lower zone of the frame between the two lower frame supports a belt.