一种飞行器用空间管路固定装置的制作方法

1.本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种飞行器用空间管路固定装置。


背景技术：

2.管路是火箭增压输送系统的重要组成部分，管路固定装置是管路系统的重要辅助装置，尤其对于高温高压、低温、有毒可燃、强腐蚀性的管路。正确的固定装置设置可以满足管路强度和刚度的需要，同时能够有效地降低管路对箭体结构产生较大的附加载荷，防止管路由振动、位移等原因造成的泄露、爆炸等事故的发生，有效保护管路和箭体结构。
3.管路固定装置按所起的作用可以分为三大类：承重支架、限制性支架和减振支架。承重支架又可分为滑动支架、杆式吊架、恒力支架和滚动支架。限制性支架又可分为导向支架、限位支架和固定支架。管路设计人员最初配管时经常考虑的是一次应力问题，这个阶段主要考虑的支架为滑动支架、导向支架、固定支架。滑动支架是在支承点的下方的托架，除垂直管路轴向支承力及平行管路轴线方向的摩擦力以外，没有任何阻力。导向支架是使管路只能沿轴向移动的支架，并阻止因弯矩或扭矩引起的旋转。由于结构的原因常兼有限制侧向线位移的作用。导向支架就是在滑动架的基础上增加了管路的方向束缚，防止管路侧向位移等情况的发生。固定支架是不允许支承点有三个轴线的全部线位移和角位移的支架。
4.火箭舱段内的结构紧凑、设备密集，这就导致火箭增压输送系统的管路的走向受到很大限制，多为短距离内多处折弯的空间管。管路末端连接火箭贮箱，贮箱加注低温燃料或者氧化剂会导致箱体变形，导致管路的变形。在飞行过程中管路要承担数倍重力的过载，这就要求火箭上的空间管路固定装置既要具备管路变形的补偿能力，同时要具备足够承担管路过载的能力。
5.当前的火箭增压输送系统中，管路固定装置多采用固定支架和滑动支架相结合的方式，固定支架的基本型式是一端与管路的法兰连接，另一端固定于箭体壳段隔框桁条、箱体或机架上，以实现承力和传力的作用。具体结构因安装部位而不同。
6.滑动支架有完全式结构和不完全式结构两种型式，前者的典型结构如图1所示，具有支架的完整构件，管路由支架支承，多为冲压焊接件，底座安装依具体需要而定，一般固定于隔框上或专用支板上，此类支架一般用在火箭壳段内的管路上。不完全式结构又称卡箍式结构，有半圆形卡箍及支座，卡箍与支座合成完整支架，管路架设于大部段的支架上，典型结构如图2所示。滑动支架结构不应妨碍管路因温度变形引起的移动，当管路在支架内滑动时支架不应偏斜。
7.现有的管路滑动支架大多在火箭贮箱或者舱段出厂前焊接在箱底加厚区支承板上或者舱段隔框上，在火箭总装时，常常由于加工偏差、焊接变形等原因造成管路和设计的支架出现匹配偏差，对于管路与箭壁呈较大角度的情况适应性较差；此外，火箭贮箱加注、增压之后会变形，进而影响与之连接的管路出现变形，当管路变形时，经常出现滑动支架的卡箍、底座与管路接触不充分，难以起到对空间管路的有效承力和补偿作用，造成管路在飞
行过程中的剧烈振动导致管路应力集中，造成管路损坏，甚至造成对箭体其他结构的破坏。现有的滑动支架结构面对上述问题就需要在管路上增加补偿器结构，在相同的流通能力的前提下，补偿器的外形要比管路更粗大，补偿器与管路自身的连接要考虑增加法兰或者焊点，如果是增加法兰，还要考虑法兰处的密封问题。补偿器结构增加了管路的设计加工难度，管路复杂程度的增加更降低了管路系统的可靠性，同时增加了生产成本。


技术实现要素：

8.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种飞行器用空间管路固定装置，两个卡箍可以绕与底座的连接螺栓旋转，从而适应管路的安装角度，当管路发生变形时会随之发生转动，为管路提供一定的变形补偿，从而起到保护管路的作用。
9.为达到上述目的，本实用新型提供了一种飞行器用空间管路固定装置，包括第一底座、第二底座、第一卡箍及第二卡箍；
10.所述第一卡箍的第一端固定至第二卡箍的第一端，并连接至第一底座；所述第一卡箍的第二端固定至第二卡箍的第二端，并连接至第二底座；
11.所述第一卡箍及第二卡箍形成限位环，套设在管路上对管路限位；
12.所述第一卡箍及第二卡箍相对于第一底座和第二底座可转动。
13.进一步地，所述第一底座和第二底座分别包括固定部以及转轴螺栓；所述固定部用于固定至火箭箭壁或者火箭贮箱箱体结构，所述转轴螺栓两端固定至所述固定部；第一卡箍的第一连接端连接至所述第一底座的转轴螺栓中部，且能够相对于第一底座转动；第一卡箍的第二连接端连接至所述第二底座的转轴螺栓中部，且能够相对于第二底座转动。
14.进一步地，第一连接端的两侧分别通过套设在第一底座转轴螺栓上的套管垫块夹紧限位；第二连接端的两侧分别通过套设在第二底座转轴螺栓上的套管垫块夹紧限位。
15.进一步地，所述第二卡箍为中部为半圆环，第一端和第二端向外翻折，沿直径方向延伸。
16.进一步地，所述第一卡箍中部为半圆环，第一端和第二端向外翻折，沿直径方向延伸，第一端和第二端分别设置向外延伸的第一连接端和第二连接端，且第一连接端和第二连接端的延伸方向与第一端和第二端的延伸方向不同。
17.进一步地，所述第一连接端和第二连接端能够弯折，调整延伸方向。
18.进一步地，所述第一卡箍的第一端通过螺栓固定至第二卡箍的第一端，所述第一卡箍的第二端通过螺栓固定至第二卡箍的第二端
19.进一步地，所述第一卡箍的宽度为l1，所述第二卡箍的宽度为l2，所述连接端的宽度为(l1-l2)。
20.进一步地，所述第一卡箍及第二卡箍与管路之间设置弹性软垫。
21.本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
22.(1)本实用新型改变了原有方案卡箍与底座的连接方式，使得卡箍在夹紧管路的同时可以绕着与底座的连接轴转动，从而适应管路的安装角度，当管路发生变形时会随之发生转动，为管路提供一定的变形补偿，从而起到保护管路的作用。
23.(2)采用本实用新型对火箭大通径复杂空间管路进行支承固定可以降低管路自身的复杂程度，提高管路系统的可靠性，当管路变形时，可以通过卡箍与底座的相对角度变化
保持卡箍与管路的夹紧状态，同时使管路变形产生的应力得到释放。
24.(3)安装时在管路和第一卡箍及第二卡箍之间垫上弹性软垫，可以增强本管路固定装置的周向补偿能力，使管路变形产生的应力得到释放，防止由于应力集中造成管路的损坏。
附图说明
25.图1是现有完全式滑动支架结构示意图；
26.图2是现有不完全式滑动支架结构示意图；
27.图3为固定装置组成示意图。
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
29.本实用新型提供一种飞行器用空间管路固定装置，结合图3，包括第一底座1、第二底座2、第一卡箍3及第二卡箍4。
30.所述第一卡箍3的第一端3-2固定至第二卡箍4的第一端4-2，并连接至第一底座1；所述第一卡箍3的第二端3-3固定至第二卡箍4的第二端4-3，并连接至第二底座2。
31.所述第一卡箍3及第二卡箍4形成限位环，套设在管路上对管路限位。
32.所述第一卡箍3及第二卡箍4相对于第一底座1和第二底座2可转动。
33.所述第一底座1包括固定部1-1以及转轴螺栓1-2。固定部1-1为支座结构，底部为平板，两侧垂直底部向上延伸形成侧翻边。固定部1-1通过螺栓5固定至火箭箭壁或者火箭贮箱箱体结构，建立较强的管路固定支承根基。转轴螺栓1-2固定至侧翻边。第一卡箍3的第一连接端3-4连接至所述第一底座1的转轴螺栓1-2中部，且能够相对于第一底座1转动。转轴螺栓1-2上的套管垫块1-3，在第一连接端3-4的两侧夹紧限位。
34.第二底座2的结构与第一底座1的结构相同。第二底座2分别包括固定部2-1以及转轴螺栓2-2；第一卡箍3的第二连接端3-5连接至所述第二底座2的转轴螺栓2-2中部，且能够相对于第二底座2转动。转轴螺栓2-2上的套管垫块2-3，在第二连接端3-5的两侧夹紧限位。
35.所述第二卡箍4为中部4-1为半圆环，第一端4-2和第二端4-3向外翻折，沿直径方向延伸。
36.所述第一卡箍3中部为半圆环3-1，第一端3-2和第二端3-3向外翻折，沿直径方向延伸，第一端3-2和第二端3-3设置向外延伸的连接端3-4和3-5，且连接端3-4和3-5的延伸方向与第一端3-2和第二端3-3的延伸方向不同。进一步地连接端3-4和3-5能够弯折，调整延伸方向，以适应不同空间位置的需要。在图3的实施例中，连接端3-4和3-5分别垂直于第一端3-2和第二端3-3。
37.所述第一卡箍3的第一端3-2通过螺栓6固定至第二卡箍4的第一端4-2，所述第一卡箍3的第二端3-3通过螺栓固定至第二卡箍4的第二端4-3。
38.如图3所示，所述第一卡箍的宽度为l1，所述第二卡箍的宽度为l2，第一卡箍的宽
度大于所述第二卡箍的宽度，宽出的部分形成连接端。所述连接端3-4和3-5的宽度为(l1-l2)。
39.所述第一卡箍3及第二卡箍4与管路之间设置弹性软垫。
40.空间管路固定装置夹紧管路，限定管路在火箭轴向和周向的移动。此外，当管路因其他结构变形造成管路与箭壁角度变化时，第一卡箍3及第二卡箍4会随着管路绕着与转轴螺栓旋转，向管路提供一定的变形补偿。安装时在管路和第一卡箍3及第二卡箍4之间再垫上弹性软垫，可以增强本管路固定装置的周向补偿能力，使管路变形产生的应力得到释放，防止由于应力集中造成管路的损坏。
41.综上所述，本实用新型涉及一种飞行器用空间管路固定装置，包括第一底座、第二底座、第一卡箍及第二卡箍；第一卡箍的第一端固定至第二卡箍的第一端，并连接至第一底座；所述第一卡箍的第二端固定至第二卡箍的第二端，并连接至第二底座；第一卡箍及第二卡箍形成限位环，套设在管路上对管路限位；第一卡箍及第二卡箍相对于第一底座和第二底座可转动。本实用新型改变了原有方案卡箍与底座的连接方式，使得卡箍在夹紧管路的同时可以绕着与底座的连接轴转动，从而适应管路的安装角度，当管路发生变形时会随之发生转动，为管路提供一定的变形补偿，从而起到保护管路的作用。
42.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。