一种中心承力筒及其装配方法与流程

1.本发明涉及空间产品结构设计领域。更具体地，涉及一种中心承力筒及其装配方法。


背景技术：

2.卫星主承力结构用于支撑卫星的各个部件及设备，将卫星的载荷传递到火箭，是卫星的核心结构。中心承力筒是卫星主承力结构的一种重要结构形式，常见的卫星中心承力筒在形状上通常为圆柱或圆柱与圆锥的组合，多采用碳纤维复合材料加筋壳结构。
3.基于中心承力筒的结构特点，燃料贮箱等由于质量较大，通常安装于中心承力筒内部，由于圆柱或圆柱与圆锥组合形状的中心承力筒开敞性较差，燃料贮箱等安装时比较困难；柱形安装面造成设备或设备支架与中心承力筒的机械接口设计复杂，制造及安装工艺复杂；碳纤维复合材料加筋壳结构使中心承力筒具有优良的结构性能，但制造工艺比较复杂，成本较高。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本发明的一个目的在于提供一种可以有效改善圆柱或圆柱与圆锥组合形状的中心承力筒因开敞性差造成的贮箱等安装困难问题的中心承力筒。
5.本发明的另一个目的在于提供一种上述中心承力筒的装配方法。
6.为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
7.根据本发明的一个方面，本发明提供一种中心承力筒，包括：
8.底板以及结合固定在所述底板上的筒体；
9.所述筒体呈正多边形结构，由若干个侧筒板相互拼接围合而成；
10.所述筒体被配置为为燃料贮箱提供安装空间，所述筒体的内壁形成有供燃料贮箱安装的安装面。
11.此外，优选地方案是，所述筒体的内部配置有贮箱支架，燃料贮箱通过贮箱支架安装于筒体内部。
12.此外，优选地方案是，所述贮箱支架包括本体部以及由所述本体部的边缘向下延伸形成的结合部；
13.所述结合部与所述筒体的内壁连接固定。
14.此外，优选地方案是，所述中心承力筒还包括连接角件，所述连接角件上形成有销孔。
15.此外，优选地方案是，相邻的侧筒板之间通过所述连接角件拼接固定；
16.所述筒体通过连接角件固定于所述底板上。
17.此外，优选地方案是，所述筒体为正八边形结构，由八块所述侧筒板相互拼接围合而成。
18.此外，优选地方案是，所述底板上包括有贯穿的通孔，所述通孔的轴线与筒体的轴
线重合。
19.此外，优选地方案是，所述侧筒板以及底板均采用蜂窝板材质。
20.根据本发明的另一个方面，本发明提供一种中心承力筒的装配方法，包括以下步骤：
21.s01，将部分侧筒板拼合，形成侧筒板组合体；
22.s02，将燃料贮箱安装到侧筒板组合体上；
23.s03，将剩余的侧筒板与侧筒板组合体拼接围合，形成正多边形筒体；
24.s04，将筒体与底板连接固定。
25.本技术的有益效果如下：
26.针对现有技术中存在的技术问题，本技术实施例提供一种中心承力筒及其装配方法，通过将筒体设计为由多块侧筒板拼接形成的正多边形结构，有效改善圆柱或圆柱与圆锥组合形状的中心承力筒因开敞性差造成的贮箱等安装困难的问题，结构简单，体积紧凑；此外，通过正多边形筒体形成的平面安装面，较柱面安装面有效简化设备或设备支架与中心承力筒机械接口的设计、制造及安装工艺；侧筒板和底板采用蜂窝板材质，蜂窝板作为一种低成本成熟的夹层壳结构，通过采用蜂窝板可以有效降低成本，简化制造工艺。
附图说明
27.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
28.图1示出本发明实施例所提供的中心承力筒的结构示意图。
29.图2示出本发明实施例所提供的中心承力筒的内部结构示意图。
30.图3示出本发明实施例所提供的贮箱支架的结构示意图。
31.图4示出本发明实施例所提供的连接角件的结构示意图。
32.图5示出本发明实施例所提供的底板的示意图。
具体实施方式
33.为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解的是，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
34.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.还需要说明的是，在本技术的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包
括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.为克服现有技术存在的缺陷，本发明的实施例提供一种中心承力筒，结合图1-5所示，所述中心承力筒包括底板1以及结合固定在所述底板1上的筒体，所述筒体呈正多边形结构，由多块侧筒板2相互拼接围合而成。燃料贮箱安装在所述筒体的内部，所述筒体的内壁形成有供燃料贮箱安装的安装面。所述底板1和侧筒板2作为中心承力筒的主要组成部分，侧筒板2用于为星载设备、设备支架、燃料贮箱等提供安装面和机械接口，侧筒板2拼接成正多边形结构的筒体后，为燃料贮箱提供安装空间；底板1用于承载筒体以及卫星其它部分的重量，同时为部分星载设备、设备支架等提供安装面和机械接口，为卫星与运载器连接等提供安装面和机械接口。
37.在一个具体地实施例中，如图2中所示出的，所述筒体的内部配置有贮箱支架3，所述贮箱支架3用于辅助燃料贮箱在筒体内部的安装。
38.结合图3所示，所述贮箱支架3包括本体部31以及由所述本体部31的边缘向下延伸形成的结合部32，所述本体部31用于安装支撑燃料贮箱，所述结合部31与筒体的内壁连接固定，具体地，所述结合部32与其对应的侧筒板2连接固定。
39.在一个具体地实施例中，所述中心承力筒还包括有连接角件4，如图4所示，所述连接角件4上设置有销孔41。
40.在本实施例中，所述连接角件4用于实现侧筒板2与侧筒板2之间、侧筒板2与底板之间的连接。相邻的两侧筒板2之间通过连接角件4进行拼接固定，多个侧筒板2通过连接角件4拼接固定形成所述筒体，筒体的底部通过连接角件4与底板1连接固定，将筒体固定于所述底板1上。需要说明的是，侧筒板与侧筒板之间、侧筒板与底板之间并不局限于通过连接角件进行连接，对此本发明不做限制。
41.在本实施例中，所述筒体为正八边形结构，由八块侧筒板2相互拼接围合形成。在其它地实施例中，所述筒体所形成的正多边形的形状以及构成筒体的侧筒板2的数量、连接角件4两侧安装面之间形成的夹角等可以根据卫星实际构型布局情况进行详细设计。
42.在一个具体地实施例中，所述底板1上包括有贯穿的通孔10，所述通孔10的轴线与筒体的轴线重合。在底板1上开设通孔10可以方便工作人员在装配过程中观察筒体内部的操作情况，也可以方便燃料贮箱管路的通过，还可以起到对中心承力筒整体减重的效果。
43.在本实施例中，所述底板1以及侧筒板2均采用蜂窝板材质，蜂窝板作为一种低成本成熟的夹层壳结构，通过采用蜂窝板可以有效降低成本，简化制造工艺。在实际使用过程中，可以根据侧筒板以及底板实际承受载荷的情况，通过在蜂窝板中安装加强埋件进行局部加强。
44.本实施例所提供的中心承力筒可以有效改善因开敞性差造成的贮箱等安装困难问题，通过采用正多边形平面安装面，较柱面安装面有效简化设备或设备支架与中心承力筒机械接口的设计、制造及安装工艺。
45.本发明的另一个实施例提供一种中心承力筒的装配方法，包括以下步骤：
46.s01，将部分侧筒板2通过连接角件4相互拼合，形成侧筒板组合体；
47.s02，将贮箱支架3安装到侧筒板组合体上，将燃料贮箱安装到贮箱支架3上；
48.s03，将剩余的侧筒板2与侧筒板组合体通过连接角件拼接围合，形成正多边形筒体；
49.s04，将筒体与底板1通过连接角件连接固定。
50.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。