本實(shí)用新型屬于大型航天器力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)架整體翻轉(zhuǎn)夾具。

背景技術(shù)：

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)考核時(shí)，由于振動(dòng)設(shè)備推力不足等因素一般僅采用質(zhì)量及尺寸均相對(duì)較小的單機(jī)作為試驗(yàn)件。隨著大推力振動(dòng)臺(tái)的發(fā)展及振動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)的成熟，力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)考核的邊界更加真實(shí)，某大型火箭多機(jī)并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)及其機(jī)架需整體進(jìn)行力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)考核。試驗(yàn)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)及其機(jī)架需要采用與箭體安裝方向相反的倒扣形式與振動(dòng)臺(tái)夾具連接，需要將發(fā)動(dòng)機(jī)及其機(jī)架從正常狀態(tài)翻轉(zhuǎn)至倒扣狀態(tài)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)及其機(jī)架整體尺寸達(dá)到3500mm×3500mm×3000mm，質(zhì)量約3000kg，沒有適用的翻轉(zhuǎn)夾具和方法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的翻轉(zhuǎn)。

對(duì)于該類型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)一般根據(jù)使用工況設(shè)計(jì)專用夾具，但在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)前，使用工況均為發(fā)動(dòng)機(jī)從豎直狀態(tài)轉(zhuǎn)成水平狀態(tài)或從水平狀態(tài)轉(zhuǎn)至豎直狀態(tài)，而振動(dòng)試驗(yàn)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)從豎直狀態(tài)需轉(zhuǎn)至倒扣狀態(tài)，且需保證倒扣狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)架安裝面與振動(dòng)夾具能安裝。

目前，為保證發(fā)動(dòng)機(jī)翻轉(zhuǎn)過程中的可靠性及通用性，大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)翻轉(zhuǎn)夾具一般采用電機(jī)翻轉(zhuǎn)，成本相對(duì)較高，對(duì)于本實(shí)用新型中火箭發(fā)動(dòng)機(jī)翻轉(zhuǎn)夾具，工況特殊，使用頻率低，考慮設(shè)計(jì)一套滿足大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)安裝接口要求，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)180度翻轉(zhuǎn)，具備安全系數(shù)大、成本低特點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)夾具是非常必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決上述的技術(shù)問題而提供一種大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)架整體翻轉(zhuǎn)夾具。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)架整體翻轉(zhuǎn)夾具，包括：

發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框的主體為圓筒狀結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)同軸心間隔設(shè)置的環(huán)形板以及多個(gè)將所述環(huán)形板連接起來的軸向均勻間隔設(shè)置的連接桿，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框的兩端的環(huán)形端板分別通過可拆裝的卡具連接兩根吊繩，每?jī)伤龅趵K可拆裝的連接一個(gè)吊梁，所述發(fā)動(dòng)機(jī)主框的機(jī)架安裝面上布設(shè)有多個(gè)機(jī)架安裝面墊塊，所述機(jī)架安裝面墊塊的內(nèi)側(cè)與外側(cè)分別可拆裝地安裝有機(jī)架安裝面連接法蘭、機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭。

所述卡具通過螺栓與所述環(huán)形端板相連接，且每個(gè)環(huán)形端板上的卡具為180°對(duì)稱安裝。

所述機(jī)架安裝面連接法蘭、機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭分別與所述機(jī)架安裝面?zhèn)鹊乃霭l(fā)動(dòng)機(jī)連接主框的環(huán)形端板及安裝面墊塊通過螺栓相連接。

所述吊梁采用工字梁焊接結(jié)構(gòu)，吊梁跨度超過發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框以及卡具外部包絡(luò)尺寸；所述吊梁的上端中心設(shè)有與吊車連接的圓孔，在所述吊梁與吊車自然懸掛下，所述吊梁呈水平狀態(tài)；所述吊梁下端均布用于滿足不同尺寸產(chǎn)品吊裝要求的多個(gè)吊孔。

所述吊繩采用鋼絲繩，兩端壓制鋼絲繩套并套有雞心環(huán)，所述吊繩一端的所述雞心環(huán)通過卸扣與所述吊梁連接而另一端的所述雞心環(huán)直接與所述卡具連接。

所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框采用鋼結(jié)構(gòu)焊接而成。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了大尺寸大質(zhì)量火箭發(fā)動(dòng)機(jī)及其機(jī)架的整體單臂翻轉(zhuǎn)，且翻轉(zhuǎn)過程平穩(wěn)可控，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性，具備操作性強(qiáng)、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)架整體翻轉(zhuǎn)夾具翻轉(zhuǎn)過程的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的圖1的局部結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實(shí)用新型的圖1翻轉(zhuǎn)前的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的圖3翻轉(zhuǎn)完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.吊梁，2.吊繩，3.卡具，4.發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框，5.機(jī)架安裝面墊塊，6.機(jī)架安裝面連接法蘭，7機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭，8.發(fā)動(dòng)機(jī)及其機(jī)架。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型并不局限于所列的實(shí)施例。

參見圖1-4所示，一種大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)架整體翻轉(zhuǎn)夾具，包括：

發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框4，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框的主體為圓筒狀結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)同軸心間隔設(shè)置的環(huán)形板41以及多個(gè)將所述環(huán)形板連接起來的軸向均勻間隔設(shè)置的連接桿42，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框的兩端的環(huán)形端板分別通過可拆裝的卡具3連接兩根吊繩2，每?jī)伤龅趵K2可拆裝的連接一個(gè)吊梁1，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框4的機(jī)架安裝面上布設(shè)有多個(gè)機(jī)架安裝面墊塊5，所述機(jī)架安裝面墊塊5的內(nèi)側(cè)與外側(cè)分別可拆裝地安裝有機(jī)架安裝面連接法蘭6、機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭7。

所述的機(jī)架安裝面墊塊5、機(jī)架安裝面連接法蘭6與機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭7，主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)及其機(jī)架8與發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框4之間的連接與拆除；吊梁1、吊繩2與卡具3用于實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)及其機(jī)架8與發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框4的整體翻轉(zhuǎn)。

其中，所述吊繩為四根，所述機(jī)架安裝面墊塊5、機(jī)架安裝面連接法蘭6與機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭7分別為8個(gè)，所述吊梁為2件，所述卡具3為4件。

其中，所述卡具通過螺栓與所述環(huán)形端板可拆裝式相連接，且每個(gè)環(huán)形端板上的卡具為180°對(duì)稱安裝。

具體的，在進(jìn)行使用時(shí)，所述機(jī)架安裝面連接法蘭、機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭分別與機(jī)架安裝面?zhèn)鹊乃霭l(fā)動(dòng)機(jī)連接主框的環(huán)形端板及安裝面墊塊通過螺栓相連接。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述吊梁采用工字梁焊接結(jié)構(gòu)，所述吊梁的跨度超過發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框以及卡具外部包絡(luò)尺寸；所述吊梁的上端中心設(shè)有與用于吊車連接的圓孔，在所述吊梁與吊車自然懸掛下，所述吊梁呈水平狀態(tài)；所述吊梁下端均布用于滿足不同尺寸產(chǎn)品吊裝要求的多個(gè)吊孔。

所述吊梁在安裝吊車在翻轉(zhuǎn)狀態(tài)下承受發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框、機(jī)架安裝面墊塊、機(jī)架安裝面連接法蘭、機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭等質(zhì)量負(fù)載。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述吊繩采用鋼絲繩，兩端壓制鋼絲繩套并套有雞心環(huán)，，所述吊繩一端的所述雞心環(huán)通過卸扣與所述吊梁連接而另一端的所述雞心環(huán)直接與所述卡具連接，并采用措施防止雞心環(huán)滑落。

所述吊繩能滿足承受載荷2.5倍安全系數(shù)要求，長(zhǎng)度不小于2倍發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框的高度；翻轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，吊繩處于豎直狀態(tài)。

所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框4的內(nèi)部安裝尺寸應(yīng)超過發(fā)動(dòng)機(jī)外部包絡(luò)尺寸，高度應(yīng)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)豎直狀態(tài)下不與地面接觸；且發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框應(yīng)能承受翻轉(zhuǎn)狀態(tài)下最大載荷。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框4采用鋼結(jié)構(gòu)焊接而成，所述機(jī)架安裝面墊塊5、機(jī)架安裝面連接法蘭6、機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭7及卡具3并采用鋼板加工而成

本實(shí)用新型中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框4主要承力結(jié)構(gòu)件，連接有機(jī)架安裝面墊塊5、機(jī)架安裝面連接法蘭6、機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭7的環(huán)形端板為發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)架對(duì)接面，表面平面度要求高，平面誤差度小于0.1mm。

本實(shí)施例使用翻轉(zhuǎn)夾具進(jìn)行翻轉(zhuǎn)作業(yè)的步驟如下：

第一步：將各個(gè)機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭7分別通過螺釘固連在發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框4上，然后用吊具將發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)吊至機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭7上側(cè)，通過螺釘將發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)架8與機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭7、機(jī)架安裝面墊塊5固連，斷開發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)架與吊具的連接，如圖3所示；

第二步：將各個(gè)機(jī)架安裝面連接法蘭6分別通過螺釘固連在發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框4上，通過擰緊螺釘將機(jī)架安裝面連接法蘭6與機(jī)架安裝面墊塊5連接；將卡具3分別通過螺釘固連在發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框4上，卡具3分別通過吊繩2連接雙鉤吊車前后吊車的吊梁1；

第三步：通過控制前后吊車上下距離，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)及機(jī)架與發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框整體翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)過程示意圖如圖1所示。待發(fā)動(dòng)機(jī)整體翻轉(zhuǎn)180°后(如圖4所示)，拆除由卡具3、吊繩2及吊梁1組成的發(fā)動(dòng)機(jī)翻轉(zhuǎn)吊具；

第四步：拆除機(jī)架安裝面連接法蘭6，將發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)架8與發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框4整體吊運(yùn)至振動(dòng)夾具處，拆除機(jī)架安裝面反側(cè)連接法蘭7，吊離發(fā)動(dòng)機(jī)連接主框4。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了大尺寸大質(zhì)量火箭發(fā)動(dòng)機(jī)及其機(jī)架的整體單臂翻轉(zhuǎn)，且翻轉(zhuǎn)過程平穩(wěn)可控，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性，具備操作性強(qiáng)、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。