一种双导轨贮箱安装装置及其安装方法与流程

本发明涉及一种贮箱安装装置及其安装方法，尤其涉及一种在轨飞行器贮箱安装工装方案，属于结构设计技术领域。

背景技术：

贮箱广泛应用于航天领域，针对不同的结构形式，国外在航天器的贮箱连接形式上提出了多种方案，并成功用于型号产品。例如上海卫星工程研究所提出的专利《薄壁轻型一体化贮箱安装装置及实施方法》采用水平框架和拱形构架，且只是针对装载4个贮箱的结构而提出的适应于特定的贮箱连接和安装。北京控制工程研究所专利《一种适用于桁架式平台的贮箱安装结构》提出了一种基于桁架式平台的安装结构和安装方法。这两种安装结构专门针对特殊的结构提出的，没有位置调节功能，且安装方法不具备通用性。

在轨飞行器贮箱安装空间狭小，实现贮箱安装过程中的精确对准，需要贮箱安装装置占用的空间位置小，并具有较强的位移调节能力。上述多种安装方法不能满足轨飞行器贮箱安装的要求。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题：克服了现有技术的不足，提供了一种既能满足在狭小空间贮箱安装及拆卸过程中对位置的调节功能需求，又能占用空间小操作方便的双导轨贮箱安装装置。

本发明解决的另一个技术问题：提供了一种基于上述L型双导轨贮箱安装装置的快速精准的贮箱安装方法。

本发明的技术解决方案是：一种双导轨的贮箱安装装置，该装置包括两根导轨和四个调节机构，贮箱安装时，调节机构固定安装在飞行器框端上，两根导轨分别连接在两个调节机构上，平行放置，，带有轴承件的贮箱可沿导轨移动，调节机构可调节贮箱与导轨方向垂直的纵横两个方向的位置。

所述导轨横截面为形，两根导轨相向摆放，截面呈形。

所述调节机构包括U型固定件、导轨支撑结构、第一丝杠和第二丝杠，U型固定件一侧设有安装孔，安装时，U型固定件卡在飞行器舱体内部框结构上，通过安装孔与框结构固定连接；导轨支撑结构为上下纵横两个U型结构的组合体，下面的U型结构套在U型固定件上，其两边外侧各设有一个长方体凸块，凸块与导轨支撑结构一体成型设计，两个长方体凸块纵横摆放；第一丝杠和第二丝杠沿与导轨支撑结构上长方形凸块相对应的纵横两个方向安装在U型固定件的两侧，每根丝杠的丝杠滑块上沿与丝杠移动方向相垂直的方向开有方形凹槽，丝杠滑块的凹槽形状与导轨支撑结构外侧的凸块截面形状匹配，丝杠滑块的凹槽卡在导轨支撑结构外侧的凸块上，丝杠滑块运动时通过凸块带动导轨支撑结构沿与丝杠移动方向相垂直的方向移动。

所述凸块长度L大于丝杠滑块的宽度d，L-d决定调节机构纵横两个方向的位置调节范围。

一种基于权利要求1所述的L型双导轨贮箱安装方法，该方法包括如下步骤：

(1)、将四个调节机构固定安装在飞行器舱体内部框架结构上，靠近待安装贮箱位置的两侧，便于人工操作的位置；

(2)、将两个导轨放置在调节机构的导轨支撑结构上部的U型结构，将导轨固定在调节机构上，每根导轨对应两个调节机构，两根导轨相互平行，形成双导轨结构；

(3)、将贮箱放置在导轨上，将安装有轴承件的贮箱滑进飞行器舱体内部；

(4)、调节第一丝杠、第二丝杠和贮箱沿导轨方向的位置，直至贮箱上的连接支耳与舱体结构上的连接支座位置吻合；

(5)、将贮箱固定安装在舱体结构上；

(6)、拧松导轨与调节机构的固定连接；

(7)、同时旋转四个调节机构的第一丝杠，推动丝杠滑块带动导轨支撑结构和导轨向下移动；

(8)、从飞行器舱体内部抽出导轨；

(9)、依次卸下所有调节机构；

(10)、卸下贮箱上的所有轴承件完成贮箱安装。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)、本发明安装工装通过推动带有轴承件贮箱沿导轨运动，以及旋拧纵横安装在调节机构U型固定件两侧两个丝杆，由卡在丝杠滑块的凹槽内的凸块带动导轨支撑结构纵横运动，可实现贮箱安装过程三向的位移调节，实现了贮箱的精确安装。

(2)、本发明安装工装在贮箱底部外侧，占用空间小，充分利用现有飞行器的结构空间，安装调节量大，安装操作简便。

(3)、本发明导轨尺寸小，重量轻、刚度大，确保安装过程工装变形小，满足贮箱安装精度需求。

(4)、本发明提供的安装方法，操作简单、方便，有效优化了贮箱的安装流程，缩短了安装时间达30％。

附图说明

图1为现有贮箱与安装工装连接方案结构图；

图2为本发明安装工装结构示意图；

图3为本发明贮箱在导轨上Y向移动结构示意图；

图4为本发明安装工装X向调节结构示意图；

图5为本发明安装工装Z向调节结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

飞行器贮箱是一个直径900mm，直端长度1040、两端为半径450mm圆形的结构，飞行器安装贮箱的结构空间直径为940mm，长度约2500mm，在飞行器内部有间隔不等的框梁结构。由此可见，飞行器预留给贮箱安装的空间非常狭小。同时，飞行器贮箱重量非常大。将这样一个大型贮箱安全快速地安装非常困难。需要贮箱安装装置占用的空间位置小，并具有较强的位移调节能力，实现贮箱安装过程中的精确对准。

图1为本发明一种贮箱与贮箱安装装置连接结构图。图2为本发明贮箱安装装置结构示意图。

如图1和图2所示，贮箱安装装置包括两根导轨2和固定连接在导轨上的四个调节机构。每根导轨对应两个调节机构，导轨的横截面为形，贮箱安装时，两根导轨相向摆放且相互平行，形成截面呈形的双导轨结构。贮箱上安装了轴承件，可在导轨上移动。调节机构安装与导轨两侧，靠近待安装贮箱两端，便于人工操作的位置。

如图3、图4和图5所示。调节机构包括U型固定件3、导轨支撑结构5、第一丝杠4和第二丝杠7。U型固定件3一侧设有螺纹孔，安装时，U型固定件3卡在飞行器舱体内部框结构上，通过旋进螺柱与框结构固定连接；导轨支撑结构5为上下纵横两个U型结构的组合体，下面的U型结构开口向下，套在U型固定件3上，其两边外侧各设有一个长方体凸块，凸块与导轨支撑结构5一体成型设计，两个长方体凸块纵横摆放；第一丝杠4和第二丝杠通过支耳固定安装的U型固定件3的两侧，每根丝杠的丝杠滑块上沿与丝杠移动方向相垂直的方向开有方形凹槽，丝杠滑块的凹槽形状与导轨支撑结构5外侧的凸块截面形状匹配，丝杠滑块的凹槽卡在导轨支撑结构5外侧的凸块上与导轨支撑结构5连接，凸块与丝杠滑块的凹槽之间留有一定缝隙，凸块长度L大于丝杠滑块的宽度d，丝杠滑块运动时通过凸块带动导轨支撑结构5沿与丝杠移动方向相垂直的方向移动。

第一丝杆与U型固定件3开口方向平行，第二丝杠方向与第一丝杠方向垂直，通过调节第一丝杠可以带动导轨支撑结构5沿第一丝杠方向纵向运动，通过调节第二丝杠可以带动导轨支撑结构5以及安装在其上的导轨沿第二丝杠方向横向运动。导轨卡入导轨支撑结构5上面的U型结构中，导轨支撑结构5上面的U型结构侧面有螺纹孔，通过螺钉可以将导轨固定在导轨支撑结构上。

定义导轨方向为Y向，调节机构第一丝杠移动方向为X方向，调节机构第二丝杠移动方向为Z方向。

图3为本发明贮箱在导轨上Y向移动结构示意图。如图所示，推动贮箱可以使贮箱沿Y向移动。

图4为本发明安装工装X向调节结构示意图。如图所示，旋转第一丝杠，第一丝杠滑块推动导轨支撑结构5沿X方向移动，另一侧的第二丝杠滑块相对于固定导轨支撑结构5沿X方向的凸块无阻力移动。

图5为本发明安装工装X向调节结构示意图。如图所示，旋转第二丝杠，第二丝杠滑块推动导轨支撑结构5沿Z方向移动，另一侧的第二丝杠滑块相对于固定导轨支撑结构5沿Z方向的凸块无阻力移动。

通过调节第一丝杠4和第二丝杠7实现导轨在X向和Z向的位移，从而达到调节贮箱安装位置的目的。

基于上述L型双导轨贮箱安装装置的贮箱安装方法，包括如下步骤：

(1)、将四个调节机构卡入飞行器舱体内部框架结构上，靠近待安装贮箱位置的两侧，便于人工操作的位置，并通过旋进调节机构U型固定件一侧的螺纹杆，将调节机构固定在飞行器舱体内部框架结构上；

(2)、将两个导轨放置在调节机构的导轨支撑结构上部的U型结构，并且在导轨调整到位后，通过旋进螺纹杆将导轨固定在调节机构上。每根导轨对应两个调节机构，两根导轨相互平行，形成双导轨结构；

(3)、将贮箱放置在导轨上，将安装有轴承件的贮箱滑进飞行器舱体内部；

(4)、调节第一丝杠、第二丝杠和贮箱在三个方向的位置，直至贮箱上的连接支耳与舱体结构上的连接支座位置吻合；

(5)、将贮箱固定安装在舱体结构上；

(6)、拧松导轨支撑结构上部的U型结构一侧的螺纹杆松开导杆与调节机构的固定连接；

(7)、同时旋转四个调节机构的第一丝杠，推动丝杠滑块带动导轨支撑结构和导轨向下移动；

(8)、从飞行器舱体内部抽出导轨；

(9)、通过旋出U型固定件一侧的螺纹杆，依次卸下所有调节机构；

(10)、卸下贮箱上的所有轴承件完成贮箱安装。

本发明具有占用空间小，安装调节量大，安装操作简便等优点，通过本发明，有效优化了贮箱的安装流程，缩短了安装时间达30％。

本发明未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。