一种商业固体火箭箭体翻转吊装方法与流程

1.本发明涉及火箭箭体提升领域，特别涉及一种商业固体火箭箭体翻转吊装方法。


背景技术：

2.随着商业固体火箭的不断发展，火箭箭体的形式及规格也在不断变化。与国防领域的运载火箭不同，商用固体火箭主要用于空天商业运载，并以此获取经济效益，对制造、发射及营运成本具有严格的限制，现有国防领域对于火箭的制造、发射及营运的许多方案不能够应用于商业火箭箭体领域。
3.目前在国防领域，固体火箭翻转吊点多设置于箭体结构上，并利用提升设备进行吊装。在箭体结构上设置吊点的方式使得箭体在承受自身承载工况外，还需承载吊装载荷，这必然导致火箭箭体上需要增加额外的加强结构，从而引起固体火箭结构质量变大引起箭体尺寸的变化，同时也会降低火箭的运载能力。
4.申请号为201910902712.5的中国发明专利公开一种大吨位商业火箭整体吊装吊具，能够利用纯机械结构进行吊装和起竖，但是第一主梁和第二主梁需要通过多个端轴颈固定在目标火箭上，这也就导致需要在箭体上增加相应的结构以保证吊装强度，影响火箭的运载能力。此外，其起竖角度相对较小，无法保证箭体的完全垂直起竖，起竖效果差。
5.有鉴于此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本技术提供一种商业固体火箭箭体翻转吊装方法，能够在商业固体火箭箭体上在无垂直吊点的情况下，实现商用固体火箭在小空间中的竖起和垂直吊装，吊装效果好。
7.一种商业固体火箭箭体翻转吊装方法，包括以下步骤：步骤s1、使用提升设备将商业固体火箭箭体水平吊装至停放托座上；步骤s2、将托盘可拆卸地固定至所述商业固体火箭箭体尾端；步骤s3、将径向固定装置可拆卸地固定至所述商业固体火箭箭体前端部与质心之间的外周侧；步骤s4、安装连接装置，连接所述托盘与所述径向固定装置；步骤s5、将与提升设备连接的吊装带设置于所述商业固体火箭箭体尾端与质心之间的箭体底部；步骤s6、将所述商业固体火箭箭体水平吊装至翻转底座位置，使所述托盘与所述翻转底座铰接，拆除所述吊装带；步骤s7、吊装所述径向固定装置，使所述商业固体火箭箭体在自身重力和所述翻转底座的作用下由水平状态旋转至垂直状态；步骤s8、吊装所述径向固定装置，实现所述商业固体火箭箭体的垂直吊装。
8.优选的，所述径向固定装置包括抱环和抱钳；所述抱环包括与所述商业固体火箭
箭体相适应且具有开口的弧形固定槽；所述抱钳能够开合地设置于所述固定槽的开口处。
9.优选的，所述径向固定装置还包括用于与所述提升设备连接的吊耳；所述吊耳与所述抱环固定连接。
10.优选的，所述步骤s3还包括如下步骤：步骤s31、将所述径向固定装置运送至水平放置的所述商业固体火箭箭体前端部与质心之间的箭体下方；步骤s32、将所述抱环与所述提升设备连接，将所述径向固定装置吊起至所述弧形固定槽与所述商业固体火箭箭体外周壁紧密贴合状态；步骤s33、闭合并锁紧所述抱钳，使所述径向固定装置与所述商业固体火箭箭体外周向固定。
11.优选的，所述托盘包括托盘体和翻转销；所述翻转底座包括托座体和翻转槽；所述翻转销与所述翻转槽相适应，能够置入所述翻转槽内。
12.与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：1、本发明通过外置吊点的设置，实现商业固体火箭箭体的垂直吊装，能够应用于各种无吊点商业固体火箭的起重，无需在火箭箭体上设置吊点，有效减少了火箭箭体的重量，在同等重量下增加了火箭的运载能力。
13.2、本发明通过翻转托座的翻转作用，能够实现商业固体火箭在小空间内的翻转，实现商业固体火箭的起竖，翻转起竖效果好。
14.3、本发明能够适用于重型、中型以及小型固体火箭的吊装，适用范围广。
附图说明
15.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1为本发明吊装方法中商业固体火箭箭体吊装至停放托座上的示意图；图2为本发明安装托盘后的示意图；图3为本发明安装径向固定装置后的示意图；图4为本发明商业固体火箭箭体安装连接装置后的示意图；图5为本发明安装吊装带后的示意图；图6为本发明将商业固体火箭箭体吊装至翻转底座后的示意图；图7为本发明拆除吊装带后的示意图；图8为本发明商业固体火箭箭体由水平状态旋转至垂直状态的示意图；图9为本发明商业固体火箭箭体旋转至垂直状态的示意图；图10为本发明商业固体火箭箭体垂直吊装示意图；图11为本发明的整体结构示意图；图12为本发明径向固定装置的结构示意图；图13为本发明翻转托座的结构示意图；图14为本发明托盘的结构示意图。
16.其中，上述附图包括以下附图标记：
1、商业固体火箭箭体，2、停放托座，3、托盘，4、径向固定装置，5、连接装置，6、起吊件，7、吊装带，8、翻转底座，9、提升设备；31、托盘体，32、连接环，33、翻转销；61、吊梁，62、吊杆；81、托座体，82、支撑体，83、翻转槽；41、抱环，42、抱钳；411、抱环体，412、固定槽，413、吊耳；421、固定座，422、第一连接件，423、驱动件，424、驱动座，425、第二连接件，426、钳体。
具体实施方式
17.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
18.如图1-图14所示，一种商业固体火箭箭体翻转吊装方法，包括以下步骤：步骤s1、使用提升设备9将商业固体火箭箭体1水平吊装至停放托座2上。
19.具体的，利用现有的提升设备9以及现有的常规吊装方法进行商业固体火箭箭体1的水平吊装。该方法及装置均能够通过现有技术实现，在此不再赘述。
20.步骤s2、将托盘3可拆卸地固定至商业固体火箭箭体1尾端。
21.具体的，托盘3包括托盘体31、连接环32和翻转销33。连接环32与托盘体31固定连接，连接环32上具有若干螺栓孔，能够通过固定螺栓与商业固体火箭箭体1尾端可拆卸地固定连接。
22.步骤s3、将径向固定装置4可拆卸地固定至商业固体火箭箭体1前端部与质心之间的外周侧。
23.具体的，径向固定装置4包括抱环41和抱钳42。抱环41包括具有开口的月牙形抱环体411以及与商业固体火箭箭体1相适应的弧形固定槽412。抱钳42具有两件，能够开合地设置于固定槽412的开口处，与抱环41配合，使径向固定装置4环绕于商业固体火箭箭体1设置。此外，抱环41还包括用于与起吊件6连接的吊耳413。抱钳42包括固定座421、第一连接件422、驱动件423、驱动座424、第二连接件425和钳体426。固定座421与抱环体411固定连接。第一连接件422和第二连接件425均与固定座421铰接，驱动座424一端与第一连接件422铰接，另一端与第二连接件425铰接，使得第一连接件422、驱动座424、第二连接件425构成多连杆机构。驱动件423为能够自主驱动的伸缩机构，其一端与固定座421铰接，另一端与驱动座424铰接，通过伸缩运动，推动第一连接件422、驱动座424、第二连接件425构成的多连杆机构运动。驱动件423优选为液压油缸、气动缸和电动推杆的一种。钳体426与第二连接件425铰接，具有与商业固体火箭箭体1相适应的弧形面，能够在驱动件423伸长时，对商业固体火箭箭体1表面压紧，实现抱钳42和抱环41配合对商业固体火箭箭体1进行径向固定。
24.径向固定装置4环绕于商业固体火箭箭体1设置，且能够固定于其周向外侧，在商业固体火箭箭体1径向上与其固定连接，使得在商业固体火箭箭体1自身无吊点的情况下，
也能够实现有效起重吊装。此外，径向固定装置4能够多次安装与拆卸，实现重复利用。
25.将径向固定装置4可拆卸地固定至商业固体火箭箭体1前端部与质心之间外周侧的具体安装步骤包括：步骤s31、将径向固定装置4运送至水平放置的商业固体火箭箭体1前端部与质心之间的箭体下方。
26.步骤s32、将抱环41与提升设备9连接，将径向固定装置4吊起至弧形固定槽412与商业固体火箭箭体1外周壁紧密贴合状态。
27.具体的，起吊件6包括水平设置的吊梁61和与吊梁61固定连接的吊杆62。吊杆62具有两件，竖向设置，在其上端分别与吊梁61两端固定连接，下端与抱环41固定连接。起吊件6上端与提升设备9连接，使得提升设备9能够依靠对抱环41的吊装实现对商业固体火箭箭体1的整体吊装。
28.步骤s33、闭合并锁紧抱钳42，使径向固定装置4与商业固体火箭箭体1外周向固定。
29.步骤s4、安装连接装置5，连接托盘3与径向固定装置4。
30.径向固定装置4与托盘3通过沿商业固体火箭箭体1长度方向设置的连接装置5固定连接。连接装置5能够在商业固体火箭箭体1的垂直吊装时依靠其承载能力对商业固体火箭箭体1的重力进行承载。连接装置5优选为对称设置于商业固体火箭箭体1两侧的硬质连杆。此外，连接装置5还可以选用能够承载商业固体火箭箭体1重量的桁架结构的连接架体，具有预设承载能力的柔性连接绳以及若干件沿商业固体火箭箭体1长度方向设置的连接杆等。另外，连接装置5还可采用能够对径向固定装置4与托盘3进行连接，使两者之间产生在吊装时具有足够支撑承托商业固体火箭箭体1重力的其他结构。
31.步骤s5、将与提升设备9连接的吊装带7设置于商业固体火箭箭体1尾端与质心之间的箭体底部。
32.步骤s6、将商业固体火箭箭体1水平吊装至翻转底座8位置，使托盘3与翻转底座8铰接，拆除吊装带7。
33.具体的，翻转底座8包括托座体81、支撑体82和翻转槽83。支撑体82具有2件，固设于托座体81的上表面。翻转槽83设置于支撑体82的上端，为上表面与支撑体82连通的弧形槽。翻转销33与托盘体31固定连接，其位置与翻转槽83位置相对应，能够置入翻转槽83内。
34.步骤s7、吊装径向固定装置4，使商业固体火箭箭体1在自身重力和翻转底座8的作用下由水平状态旋转至垂直状态。
35.具体的，利用提升设备9对商业固体火箭箭体1向其尾端方向和向上同时吊装，使得翻转销33绕翻转槽83旋转，同时在商业固体火箭箭体1自身重力作用下，实现商业固体火箭箭体1由水平状态旋转至垂直状态，能够在较小空间内实现翻转，且翻转难度小，不会造成吊装部位与商业固体火箭箭体1发生干涉。
36.步骤s8、吊装径向固定装置4，实现商业固体火箭箭体1的垂直吊装。
37.在垂直吊装过程中，利用径向固定装置4对商业固体火箭箭体1水平方向进行限位。同时，由于托盘3固定于商业固体火箭箭体1的尾端，且托盘3通过连接装置5与径向固定装置4，使得商业固体火箭箭体1在其轴向对整体重量进行承载，实现商业固体火箭箭体1垂直吊装受力的稳定性，保证垂直吊装安全、有效。
38.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在......之上”、“在......上方”、“在......上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在......上方”可以包括“在......上方”和“在......下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
39.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
40.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
41.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。