专利名称：一种适用于桁架式平台的贮箱安装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种贮箱安装结构，尤其适用于桁架式平台卫星。
背景技术：
目前，国内用于贮箱安装的结构主要有法兰式安装结构和支撑裙式安装结构。国内未见相关专利报道。“浅谈卫星推进系统贮箱的安装”(2006年度结构强度与环境工程专委会与航天空间环境信息网学术研讨会)一文中，介绍了国内贮箱的主要安装结构的安装要求、安装难度及贮箱安装的辅助设备设计要求。目前，国外用于贮箱安装的结构主要有支撑裙安装结构和底部支撑加顶部拉杆的安装结构，如德国DASA研制的OST系列贮箱采用了支撑裙安装结构，美国PSI公司为STAR-2、A2100等卫星研制的贮箱采用了底部支撑加顶部 拉杆安装结构。传统的法兰安装结构，与贮箱连为一体，法兰所受的载荷会直接传递到贮箱壳体上，不能缓解贮箱壳体所受的载荷，同时法兰与卫星底板的连接属于刚性连接，承受载荷的部位主要集中在法兰，容易出现产生单点受力集中，目前因此法兰式安装结构在小容积贮箱上使用较多。传统的支撑裙安装结构，具有良好的柔性支撑能力，但对应星上的安装结构为承力筒式，加工和安装难度大，不适用于平面的安装结构，也不利于整星结构质量减重，同时贮箱在承受侧向加速度时，支撑裙容易出现单点受力过于集中，目前支撑裙式安装结构在大容积贮箱上使用较多。目前，大型桁架式平台卫星放弃原来的承力筒结构，要求多个贮箱平铺，采用贮箱柱段底部与卫星平面底板连接。法兰式安装结构和支撑裙式安装结构已不能适应新一代大型桁架式平台卫星的发展需要。
发明内容
本发明的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种性能优良、适用于桁架式平台的贮箱安装结构。本发明的技术解决方案是一种适用于桁架式平台的贮箱安装结构为一个环形开豁口的法兰式支撑裙整体安装结构；包括支撑裙部分和法兰部分；支撑裙部分有一定的倾角；贮箱安装结构通过支撑裙部分焊接到贮箱壳体上；法兰部分打有安装孔；在每两个相邻安装孔之间均开一个豁口，每个豁口均贯穿支撑裙部分和法兰部分；贮箱通过法兰部分上安装孔利用螺钉安装固定到桁架式卫星平台安装平面上，实现贮箱在卫星平台上的安装固定。所述的贮箱安装结构的高度，即支撑裙部分最上端平面到法兰部分最下端平面的距离，为40mm 60mm，所述的贮箱安装结构的宽度，即支撑裙部分内侧面到法兰部分外侧面的距离，为30mm 40mm，所述的支撑裙部分内侧面与对应的贮箱壳体外轮廓一致。所述的支撑裙部分的裙边厚度为2mm 3. 5mm,倾角角度为8° 15°。所述的法兰部分的厚度为6mm 10mm。
所述的安装孔的数目，即所述的豁口的数目为16、24、32、40或48。所述的豁口在支撑裙部分的截面为等腰梯形，梯形高度为IOmm 20mm，两腰夹角为 35° 45°。所述的法兰部分在开豁口后形成耳片结构，所述的豁口在所述的法兰部分的宽度与所述的在支撑裙部分等腰梯形豁口截面的底边宽度相同。所述的法兰部分耳片结构在俯视情况下为多个等腰梯形，梯形底边为60mm，顶边为 36mm。本发明与现有技术相比有益效果为(I)本发明采用环形开豁口的法兰式支撑裙的结构形式，将法兰式安装结构和支撑裙式安装结构的优点融为一体，与现有技术相比，具有良好的柔性支撑能力，在承受载荷 时，尤其是在承受侧向加速度时，，能够将载荷均匀分布在整个环形面上，避免单点受力过于集中，同时可以缓冲贮箱壳体所收到的载荷，能够有效地保护贮箱。(2)本发明安装结构完全适用于桁架式平台卫星推进系统大容量推进剂贮箱的安装，与现有技术相比，提高了贮箱承受各项载荷的能力，降低了贮箱在星上的安装难度，有利于提高整星的结构可靠性和安全性，同时有利于整星结构质量的减重。(3)本发明安装结构已应用在某桁架式平台卫星贮箱上，贮箱加注模拟液后，开展了整星力学环境试验和贮箱鉴定级力学环境试验，均经受住了力学环境的考验，安装结构受力良好，性能完全正常。
图I为本发明结构简图；图2为本发明结构的A向局部视图；图3为本发明结构的B-B剖视图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述如图1、2、3所示，本发明一种适用于桁架式平台的贮箱安装结构为一个环形开豁口的法兰式支撑裙整体安装结构；包括支撑裙部分I和法兰部分2 ;支撑裙部分I有一定的倾角；贮箱安装结构通过支撑裙部分I焊接到贮箱壳体上；法兰部分2打有安装孔；在每两个相邻安装孔之间均开一个豁口，每个豁口均贯穿支撑裙部分I和法兰部分2 ;贮箱通过法兰部分2上安装孔利用螺钉安装固定到桁架式卫星平台安装平面上，实现贮箱在卫星平台上的安装固定。根据贮箱容积的大小，本发明贮箱安装结构的高度，即支撑裙部分最上端平面到法兰部分最下端平面的距离，为40mm 60mm，本发明贮箱安装结构的所述的贮箱安装结构的宽度，即支撑裙部分内侧面到法兰部分外侧面的距离，为30mm 40mm，同时，支撑裙部分I内侧面与对应的贮箱壳体外轮廓一致。为确保本发明贮箱安装结构具有良好的柔性支撑性能，同时具备好的结构强度，支撑裙部分I的裙边厚度为2mm 3. 5mm,倾角角度为8° 15° ,也可以保证支撑裙部分I内壁面与贮箱外壁面间存在一定的间距距离，这样贮箱在承受内压时具有充裕的变形空间。为提高本发明贮箱安装结构的柔性支撑性能，同时为本发明贮箱安装结构减重，对本发明贮箱安装结构进行了开豁口处理。根据贮箱容积的大小及贮箱在平台上的安装要求，安装孔的数目，即豁口的数目为16、24、32、40或48。为保证本发明贮箱安装结构的支撑裙部分I的结构强度，豁口也不易过大。本发明贮箱安装结构的豁口在支撑裙部分I的截面为等腰梯形，梯形高度为IOmm 20mm，两腰夹角为35° 45°。 本发明贮箱安装结构的法兰部分2在开豁口后形成耳片结构，豁口在法兰部分2的宽度与支撑裙部分I等腰梯形豁口截面的底边宽度相同。为确保法兰部分2的结构强度，法兰部分2的厚度为6_ 10_。通过对法兰部分2优化减重，法兰部分2的耳片结构在俯视情况下为等腰梯形，梯形底边为60mm，顶边为36mm。本发明在承受载荷时，尤其是在承受侧向加速度时，能够将载荷均匀分布在整个环形面上，避免单点受力过于集中，同时可以缓冲贮箱壳体所收到的载荷，能够有效地保护贮箱。实施例本实施例采用32个安装孔，即32个豁口，其中豁口在支撑裙部分的等腰梯形截面的高度为10mm，两腰夹角为40° ;本实施例的结构高度为49mm，宽度为30mm ;支撑裙部分的裙边厚度为2. 5mm，倾角角度为10° ;法兰部分的厚度为8mm，等腰梯形状的耳片结构的底边为60mm,顶边为36mm。本实施例的工作效果为已应用在某桁架式平台卫星704L贮箱上，贮箱加注模拟液后，开展了整星力学环境试验和贮箱鉴定级力学环境试验，均经受住了力学环境的考验，安装结构受力良好，性能完全正常。本发明未公开技术属本领域技术人员公知常识。
权利要求
1.一种适用于桁架式平台的贮箱安装结构，其特征在于所述的贮箱安装结构为一个环形开豁口的法兰式支撑裙整体安装结构；包括支撑裙部分(I)和法兰部分(2);支撑裙部分(I)有一定的倾角；所述的贮箱安装结构通过支撑裙部分(I)焊接到贮箱壳体上；法兰部分(2)打有安装孔；在每两个相邻安装孔之间均开一个豁口，每个豁口均贯穿支撑裙部分(I)和法兰部分(2);贮箱通过法兰部分(2)上安装孔利用螺钉安装固定到桁架式卫星平台安装平面上，实现贮箱在卫星平台上的安装固定。
2.根据权利要求I所述的贮箱安装结构，其特征在于所述的贮箱安装结构的高度，即支撑裙部分(I)最上端平面到法兰部分(2)最下端平面的距离，为40mm 60mm;所述的贮箱安装结构的宽度，即支撑裙部分(I)内侧面到法兰部分(2)外侧面的距离，为30mm 40mm ;所述的支撑裙部分(I)内侧面与对应的贮箱壳体外轮廓一致。
3.根据权利要求I所述的贮箱安装结构，其特征在于所述的支撑裙部分(I)的裙边厚度为2mm 3. 5mm,倾角角度为8° 15°。
4.根据权利要求I所述的贮箱安装结构，其特征在于所述的法兰部分(2)的厚度为 6mm IOmm0
5.根据权利要求I所述的贮箱安装结构，其特征在于所述的安装孔的数目，即所述的豁口的数目为16、24、32、40或48。
6.根据权利要求I所述的贮箱安装结构，其特征在于所述豁口在支撑裙部分(I)的截面为等腰梯形，梯形高度为IOmm 20mm,两腰夹角为35° 45°。
7.根据权利要求I所述的贮箱安装结构，其特征在于所述的法兰部分(2)在开豁口后形成耳片结构，所述的豁口在所述的法兰部分(2)的宽度与所述的在支撑裙部分(I)等腰梯形豁口截面的底边宽度相同。
8.根据权利要求I所述的贮箱安装结构，其特征在于所述的法兰部分(2)耳片结构在俯视情况下为多个等腰梯形，梯形底边为60mm，顶边为36mm。
全文摘要
一种适用于桁架式平台的贮箱安装结构，开豁口的法兰式支撑裙安装结构为一个环形的整体结构；所述的贮箱安装结构可分为支撑裙部分和法兰部分；所述的贮箱安装结构通过支撑裙部分焊接到贮箱壳体上；贮箱通过所述的安装结构的法兰部分上安装孔利用螺钉安装固定到桁架式卫星平台安装平面上；所述的贮箱安装结构在每两个相邻安装孔之间均开一个豁口，豁口均贯穿支撑裙部分和法兰部分；所述的贮箱安装结构具有良好的柔性支撑能力，在承受载荷时，尤其是在承受侧向加速度时，能够将载荷均匀分布在整个环形面上，避免单点受力过于集中，同时可以缓冲贮箱壳体所受到的载荷，保护贮箱。
文档编号B64G1/40GK102897329SQ201210409248
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者李永, 胡齐, 林星荣, 潘海林, 魏延明, 梁军强, 姚灿, 庄保堂, 冯春兰, 周成, 朱洪来, 白玉明 申请人:北京控制工程研究所