一种高效轻质化高精度的导向轮系安装结构和飞行器制造技术

本发明专利技术公开了一种高效轻质化高精度的导向轮系安装结构和飞行器。导向轮系安装结构包括：飞行器舱体框梁，用于容置载荷，包括沿导向轮系安装结构的轴向平行间隔设置的多个环形框梁；多个导向轮系安装基座，每个导向轮系安装基座沿轴向设置，多个导向轮系安装基座均匀固定于多个环形框梁的内侧；多个导向轮系结构，沿轴向一一对应地固定于多个导向轮系安装基座上，用于与载荷导向配合。在保证导向轮系安装精度的基础上，提升结构承载效率，降低结构重量，同时增强相应高精度连接结构的工艺实现性，提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高效轻质化高精度的导向轮系安装结构和飞行器


[0001]本申请涉及航空航天结构设计的
，特别是一种高效轻质化高精度的导向轮系安装结构和飞行器。

技术介绍

[0002]在一些航空航天飞行器中，需要内装填安装大尺度的投送有效载荷，同时要求有效载荷能够沿轴向脱出飞行器，实现载荷分离。在分离过程中，舱体需要为有效载荷的分离路径提供支撑导向。最常用的分离支撑导向配合机构为轮轨配合。针对有效载荷上设置导轨、飞行器舱体内壁设置导向滑轮系的方案，其需要在飞行器舱体周向上设置多套支撑滑轮链，同时对舱体上滑轮系安装后的平面度、平行度等形位公差要求较高。为了保证滑轮安装结构的精度，通常的做法是使用铸造铝合金飞行器舱体，在滑轮安装位置设置铸造安装凸台，舱体成形后，在整舱状态下对安装凸台面以及相应连接孔进行机加。相应方案的缺点主要在于铸造舱体存在较多冗余重量，且整舱机加受限于机床水平和舱段机加工艺性，往往生产效率较低，可实现性较差。

技术实现思路

[0003]基于以上技术背景，本项目提出了一种基于铆接和螺接铝合金舱体的高效轻质化高精度的导向轮系安装结构。本专利技术的目的是，在保证导向轮系安装精度的基础上，提升结构承载效率，降低结构重量，同时增强相应高精度连接结构的工艺实现性，提高生产效率。
[0004]第一方面，提供了一种导向轮系安装结构，包括：
[0005]飞行器舱体框梁，用于容置载荷，包括沿所述导向轮系安装结构的轴向平行间隔设置的多个环形框梁；
[0006]多个导向轮系安装基座，每个导向轮系安装基座沿所述轴向设置，所述多个导向轮系安装基座均匀固定于所述多个环形框梁的内侧；
[0007]多个导向轮系结构，沿所述轴向一一对应地固定于所述多个导向轮系安装基座上，用于与所述载荷导向配合。
[0008]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，沿所述轴向观察，所述导向轮系安装结构的右上角、右下角、左下角和左上角分别对应4个象限，所述多个导向轮系安装基座和所述多个导向轮系结构的数量均为4个，每个导向轮系安装基座和对应的导向轮系结构设置在相邻两个象限的交界处。
[0009]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述导向轮系结构面向所述载荷的一侧设置有滑轮，目标导向轮系结构上的滑轮数量大于其他导向轮系结构上的滑轮数量，所述目标导向轮系结构位于所述右下角的象限和所述左下角的象限交界处。
[0010]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述多个环形框梁的数量为4个，所述目标导向轮系结构横跨4个环形框梁，所述其他导向轮系结构横跨3个环形框梁，所述3个环形框梁在4个环形框梁中靠近所述载荷的脱出方向设置。
[0011]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述飞行器舱体框梁还包括4个条形框梁，所述4个条形框梁分别设置在所述4个象限，所述条形框梁和所述环形框梁铆接固定。
[0012]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述环形框梁上设置有安装突起，所述导向轮系安装基座的基座底面固定于所述安装突起上；
[0013]导向轮系安装基座的基座顶面上设置若干导向轮系安装孔，用于螺接安装固定所述导向轮系结构。
[0014]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述安装突起在面向所述载荷的脱出方向上具有开口。
[0015]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述基座底面和所述基座顶面之间设置有横向腹板和纵向腹板。
[0016]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述基座底面和所述基座顶面之间设置有多个横向腹板，在相邻两个横向腹板之间，且在所述基座底面和所述基座顶面之间设置有2个纵向腹板，所述2个纵向腹板相互平行且沿所述轴向延伸，所述相邻两个横向腹板和所述2个纵向腹板围绕形成一空腔，所述导向轮系安装孔设置于空腔的两侧。
[0017]第二方面，提供了一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括如上述第一方面中的任意一种实现方式中所述的导向轮系安装结构。
[0018]与现有技术相比，本申请提供的方案至少包括以下有益技术效果：
[0019](1)能够契合框梁铆接和螺接飞行器舱体的特点，导向轮系安装基梁直接安装在环框一体成形的平台面上，环框仅在与基梁连接的部位凸起，节省了材料和重量。基梁以及舱体环框安装结构均为承载效率较高的类“工”字形截面或“C”字形截面，可有效利用舱体的主承力结构，提高结构的整体承载效率，可有效减轻结构重量。
[0020](2)导向轮系安装基梁与舱体之间的连接定位采用铆接和螺接型架工装保证，同时导向轮系与安装基梁之间通过销孔配合进行滑轮的安装定位。依靠常规的定位销结构，相应连接方案能够有效保证轮系安装结构的平面度、平行度等精度尺寸，同时工艺实现性较好。
[0021](3)相应轮系安装结构能够适应大尺度投送载荷以及多种形式异形截面舱体，通用性较强。
[0022](4)根据飞行器不同方向载荷条件的不同，可以对四个象限上的滑轮数量和排布位置进行针对性的设计。通常飞行器均沿重力方向载荷最大，因此可以仅在某一象限位置增加滑轮数量，进而减轻其他象限滑轮的重量。
附图说明
[0023]图1为导向轮系安装结构的结构示意图。
[0024]图2为基于一体成形环框的轮系基座安装结构图。
[0025]图3为基于一体成形环框的轮系基座安装结构图。
[0026]图4为“C”形截面环框示意图。
[0027]图5为导向轮系安装基座结构图。
[0028]图6为导向轮系安装基座截面示意图。
[0029]附图标记说明：1、飞行器舱体框梁，2、导向轮系安装基座，3、导向轮系结构，1
‑
1、环形框梁，1
‑
2、安装突起，2
‑
1、基座底面，2
‑
2、纵向腹板，2
‑
3、导向轮系安装孔，2
‑
4、横向腹板，2
‑
5、基座顶面。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细的描述。
[0031]本专利技术涉及一种导向轮系安装结构，该导向轮系安装结构可以是设置于飞行器内的、基于铝合金铆接和螺接飞行器舱体的导向轮系安装结构。如图1所示，飞行器可以包括飞行器舱体框梁1、多个导向轮系安装基座2和多条导向轮系结构3，构成了导向轮系安装结构。
[0032]导向轮系安装基座2沿轴向固定在飞行器舱体框梁1的内侧。多个导向轮系安装基座2和多条导向轮系结构3可以一一对应。导向轮系结构3固定(例如通过螺接的方式)在对应的导向轮系安装基座2上。也就是说，多条导向轮系结构3沿环向固定在飞行器舱体框梁1的内导向轮系结构3的背离导向轮系安装基座2的一侧设置有滑轮，与飞行器内装填载荷配合导向。当载荷从飞行器舱体框梁1内脱出时，导向轮系结构3上的滑轮可以便于使载荷沿轴向顺利脱出。
[0033]在图1所示的实施例中，沿轴向观察飞行器舱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导向轮系安装结构，其特征在于，包括：飞行器舱体框梁(1)，用于容置载荷，包括沿所述导向轮系安装结构的轴向平行间隔设置的多个环形框梁(1
‑
1)；多个导向轮系安装基座(2)，每个导向轮系安装基座(2)沿所述轴向设置，所述多个导向轮系安装基座(2)均匀固定于所述多个环形框梁(1
‑
1)的内侧；多个导向轮系结构(3)，沿所述轴向一一对应地固定于所述多个导向轮系安装基座(2)上，用于与所述载荷导向配合。2.根据权利要求1所述的导向轮系安装结构，其特征在于，沿所述轴向观察，所述导向轮系安装结构的右上角、右下角、左下角和左上角分别对应4个象限，所述多个导向轮系安装基座(2)和所述多个导向轮系结构(3)的数量均为4个，每个导向轮系安装基座(2)和对应的导向轮系结构(3)设置在相邻两个象限的交界处。3.根据权利要求2所述的导向轮系安装结构，其特征在于，所述导向轮系结构(3)面向所述载荷的一侧设置有滑轮，目标导向轮系结构(3)上的滑轮数量大于其他导向轮系结构(3)上的滑轮数量，所述目标导向轮系结构(3)位于所述右下角的象限和所述左下角的象限交界处。4.根据权利要求3所述的导向轮系安装结构，其特征在于，所述多个环形框梁(1
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1)的数量为4个，所述目标导向轮系结构(3)横跨4个环形框梁(1
‑
1)，所述其他导向轮系结构(3)横跨3个环形框梁(1
‑
1)，所述3个环形框梁(1
‑
1)在4个环形框梁(1
‑
1)中靠近所述载荷的脱出方向设置。5.根据权利要求2至4中任一项所述的导向轮系安装结构，其特征在于，所述飞行器舱体框梁(1)还包括4个条形框梁，所述4个条形框梁分别设置在所述4个象限，所述条形框梁和所述环形框梁(1
‑
1)铆接固定。6.根据权利要求1所述的导向轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔慧永，陈晨，单瀚祥，梁锦辉，解向前，毛婷，刘滔，秦琪，王捷冰，赵良，黄永辉，刘志超，纪祖赑，
申请(专利权)人：北京临近空间飞行器系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：