一种发动机的自适应径向连接支撑结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种发动机的自适应径向连接支撑结构，包括：支撑杆，支撑座；所述支撑杆一端与所述支撑座滑动连接，另一端沿发动机的径向方向与所述发动机的外侧面固定连接；所述支撑座设置在飞行器舱段的侧壁上；所述支撑座包括：第一挡板和第二挡板；沿所述发动机的周向，所述第一挡板和所述第二挡板平行设置在所述支撑杆的端部的相对两侧，且所述第一挡板和所述第二挡板分别与所述支撑杆的端部相抵靠的设置。采用本实用新型专利技术的支撑方案，其支撑杆始终与支撑座处于贴合状态，发动机可沿着支撑座卡槽径向和轴向顺利热变形，避免了两者之间变形与力的耦合作用，减少了发动机在工作过程中轴向摩擦力的影响，实现了径向与轴向变形的解耦。的解耦。的解耦。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机的自适应径向连接支撑结构


[0001]本技术涉及发动机
，尤其涉及一种发动机的自适应径向连接支撑结构。

技术介绍

[0002]发动机作为飞行器的动力装置，如何实现发动机与飞行器的连接支撑是发动机工作可靠性、平稳性的关键。发动机在工作过程中随着结构的急剧升温，由于发动机本体结构与飞行器舱体的温差，导致发动机在连接径向支撑位置会产生轴向和径向热变形。
[0003]发动机属于长筒薄壁结构且处于高温工作状态下，且由于高温下材料的力学性能相比常温下降明显，为避免发动机在工作过程中出现结构失稳或应力集中导致结构局部破坏，发动机的连接径向支撑要求能释放一定的轴向和径向热变形。
[0004]同时，当飞行器在助推、抛罩、巡航、下压等工作过程中，发动机B承受飞行器所传递的过载、振动、冲击等载荷，若径向支撑结构刚度过低，将导致发动机B结构变形过大，可能引起发动机局部结构(如喷管等)干涉破坏或者发动机附属件(如管路、电子元器件等)振动、冲击等量级过大导致局部结构或元器件失效。因此，发动机连接径向支撑结构在发动机冷态和热态时，均需具备一定支撑刚度以确保发动机工作过程的平稳性。
[0005]如图1所示，常用的径向支撑结构A一般采用多点或环面支撑。如图2所示，现有的一种常用的径向支撑结构主要由顶杆A1、弹性元件A2等组成。其中，顶杆A1采用螺纹固定在飞行器舱体C上，同时在底部串接弹性元件，弹性元件A2支撑在发动机B上。通过对顶杆顶杆A1进行预紧，使弹性元件A2产生的一定预紧变形作用于发动机B上，从而实现发动机B的连接支撑。通过对弹性元件A2进行刚度设计，从而满足发动机的径向支撑刚度要求。在另一种方式中，可采用环面柔性材料的支撑结构实现对发动机的支撑。该柔性材料在支承过程中，通过本身的柔性补偿发动机的径向变形，并且其在常温下具备一定的支撑刚度。
[0006]通过上述两种现有的支撑方案可知，在发动机工作过程中时，其轴向热伸长和径向热变形是同时存在的。随着径向热变形的迅速增大，径向支撑对发动机的法向作用力成比例上升，导致发动机轴向热伸长时所受摩擦阻力成比例增大等。采用图2所示的多点支撑结构，在发动机工作过程中支撑位置会出现局部严重变形等问题；同时支撑布局所占用的飞行器的空间过大，总装过程较为繁琐。而采用的柔性材料的环面支撑结构时，发动机同样需要承受在工作状态下径向热变形所引起的摩擦阻力过大等问题，同时在冷态装配时需对柔性材料在厚度方向进行一定的挤压以确保发动机在冷态下具备一定的支撑刚度，将导致发动机在穿舱时受摩擦阻力过大，穿舱较为困难。
[0007]可见，现有的支撑结构存在无法解决发动机在热态工作过程中轴向摩擦阻力过大的问题，即无法实现发动机工作过程中径向和轴向的变形解耦。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种发动机的自适应径向连接支撑结构，实现发动机
工作过程中径向和轴向的变形解耦。
[0009]为实现上述技术目的，本技术提供一种发动机的自适应径向连接支撑结构，包括：支撑杆，支撑座；
[0010]所述支撑杆一端与所述支撑座滑动连接，另一端沿发动机的径向方向与所述发动机的外侧面固定连接；
[0011]所述支撑座设置在飞行器舱段的侧壁上；
[0012]所述支撑座包括：第一挡板和第二挡板；
[0013]沿所述发动机的周向，所述第一挡板和所述第二挡板平行设置在所述支撑杆的端部的相对两侧，且所述第一挡板和所述第二挡板分别与所述支撑杆的端部相抵靠的设置。
[0014]根据本技术的一个方面，所述支撑杆与所述支撑座采用点接触，线接触或面接触中的一种；
[0015]若所述支撑杆与所述支撑座采用面接触，则接触面的形状呈圆形或多边形，且接触面的面积为5mm2至30mm2；
[0016]所述支撑杆的长度为5mm至20mm；
[0017]所述第一挡板和第二挡板的挡板厚度均为0.5mm至5mm。
[0018]根据本技术的一个方面，所述支撑杆与所述支撑座滑动接触的一端呈球状、柱状或立体块状。
[0019]根据本技术的一个方面，所述支撑杆与所述支撑座滑动接触的接触表面设置有镀镍层、氮化钛沉积层或渗碳层。
[0020]根据本技术的一个方面，沿所述发动机的周向，所述支撑杆等间隔的设置有一个或多个，且所述支撑座在所述飞行器舱段的侧壁上与所述支撑杆相对应的匹配设置。
[0021]根据本技术的一个方面，第一挡板和第二挡板与所述飞行器舱段一体设置的或者可拆卸连接的。
[0022]根据本技术的一个方面，所述支撑座还包括：弹性结构；
[0023]所述第一挡板和所述第二挡板分别通过所述弹性结构与所述飞行器舱段的侧壁相互连接；其中，在所述第一挡板一侧至少设置有一个所述弹性结构与所述飞行器舱段的侧壁相连接，以及，在所述第二挡板一侧至少设置有一个所述弹性结构与所述飞行器舱段的侧壁相连接；
[0024]所述弹性结构包括：多个同轴设置的碟形弹簧；其中，多个所述碟形弹簧采用叠合和/或对合的方式连接；
[0025]每片所述碟形弹簧的内径为6mm至15mm，厚度为0.8mm至1.5mm。
[0026]根据本技术的一个方面，所述支撑杆采用镍基高温合金、不锈钢或钛合金材料；
[0027]所述第一挡板和第二挡板采用钛合金、铝合金或铝镁合金材料。
[0028]根据本技术的一种方案，采用本技术的支撑方案，其支撑杆始终与支撑座处于贴合状态，发动机可沿着支撑座卡槽径向和轴向顺利热变形，避免了两者之间变形与力的耦合作用，减少了发动机在工作过程中轴向摩擦力的影响，实现了径向与轴向变形的解耦。
[0029]根据本技术的一种方案，本技术支撑方案，可根据发动机与飞行器舱段
的总体支撑及布局要求，对支撑点的数量、方向进行适应性设计，极大了提高本技术的使用灵活性。
[0030]根据本技术的一种方案，本技术具有结构简单的特点、不仅提高了发动机穿舱时的便利性，同时还减少了连接支撑的部组件数量及空间占位；解决了发动机工作过程中径向与轴向变形与力的耦合作用问题，减少了发动机在工作过程中轴向摩擦力的影响，提高了发动机工作的可靠性和平稳性等。
附图说明
[0031]图1是示意性表示现有的发动机与飞行器舱段的安装结构图；
[0032]图2是示意性表示现有的径向支撑结构的结构图；
[0033]图3是示意性表示根据本技术的一种实施方式的径向连接支撑结构的布置图；
[0034]图4是示意性表示根据本技术的一种实施方式的径向连接支撑结构的结构图；
[0035]图5是示意性表示根据图4中A
‑
A位置的截面图；
[0036]图6是示意性表示根据本技术的另一种实施方式的径向连接支撑结构的布置图；
[0037]图7是示意性表示根据本技术的另一种实施方式的径向连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机的自适应径向连接支撑结构，其特征在于，包括：支撑杆(11)，支撑座(12)；所述支撑杆(11)一端与所述支撑座(12)滑动连接，另一端沿发动机的径向方向与所述发动机的外侧面固定连接；所述支撑座(12)设置在飞行器舱段的侧壁上；所述支撑座(12)包括：第一挡板(121)和第二挡板(122)；沿所述发动机的周向，所述第一挡板(121)和所述第二挡板(122)平行设置在所述支撑杆(11)的端部的相对两侧，且所述第一挡板(121)和所述第二挡板(122)分别与所述支撑杆(11)的端部相抵靠的设置。2.根据权利要求1所述的自适应径向连接支撑结构，其特征在于，所述支撑杆(11)与所述支撑座(12)采用点接触，线接触或面接触中的一种；若所述支撑杆(11)与所述支撑座(12)采用面接触，则接触面的形状呈圆形或多边形，且接触面的面积为5mm2至30mm2；所述支撑杆(11)的长度为5mm至20mm；所述第一挡板(121)和第二挡板(122)的挡板厚度均为0.5mm至5mm。3.根据权利要求2所述的自适应径向连接支撑结构，其特征在于，所述支撑杆(11)与所述支撑座(12)滑动接触的一端呈球状、柱状或立体块状。4.根据权利要求3所述的自适应径向连接支撑结构，其特征在于，所述支撑杆(11)与所述支撑座(12)滑动接触的接触表面设置有镀镍层、氮化钛沉积层或渗碳层。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：曾亿江，潘余，王宁，陈健，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：新型
国别省市：