[发明专利]一种增强型中心承力筒上框及其强化连接结构

说明书

本发明公开了一种增强型中心承力筒上框及其强化连接结构，包括上框、筒体和碳布；上框为圆环，上框一个端面分别设有若干个用于连接载荷的螺孔和若干个用于安装定位销的销孔，上框另一个端面设有用于注胶贮液的凹槽；筒体为空心圆柱体，筒体侧面中部沿周向均布若干个通孔；上框同轴粘接在筒体端面上，上框外侧与筒体内侧之间的拼缝通过碳布包裹胶接。本发明通过上框、筒体和碳布的配合，实现了接口的可靠连接以及力学支撑性能的显著提升，而且接口精度也得到了有效改善，弥补了传统的承力筒上框承载能力较弱的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种增强型中心承力筒上框及其强化连接结构，尤其适用于支撑对单连接点有大承载要求的载荷，属于高轨遥感卫星平台结构技术领域。

背景技术

近年来，通信卫星承载不断加大，载荷与结构的连接点承载要求越来越高，其中经过承力筒上框或在上框附近的天线连接点都会连到上框上，高轨遥感卫星平台主要应用在遥感卫星领域，其中光学遥感卫星的主要载荷是重量较大的光学相机，相机多数安装在对地面，承力筒上框常作为最佳支撑零件或大部分载荷接口。

随着大型天线、高性能相机载荷的快速发展，载荷的重量也不断提升，因此也不断对平台接口的承载能力提出了更高的要求。

目前，传统的承力筒上框是一种L型断面结构，这种结构的上框使得载荷作用与结构的状态更加复杂，上框的载荷连接点上不但承受纵向拉压载荷，还承受由于支撑筋与加载点位置偏心而造成的弯矩载荷，因为传统上框设计受重量和上框接口空间尺寸的限制，在不断改进设计过程，已经达到承载极限，目前传统的上框接口承载能力为8000N，不足以满足承载更大载荷设备的要求。如果性能不能突破的话，必将制约承力筒以及平台结构的应用。同时，为稳定顺畅的传递上框连接点处所承受的载荷，必须将上框与承力筒之间进行装配连接，连接区必须满足高承载的需要。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种增强型中心承力筒上框及其强化连接结构，通过上框、筒体和碳布的配合，实现了接口的可靠连接以及力学支撑性能的显著提升，而且接口精度也得到了有效改善，弥补了传统的承力筒上框承载能力较弱的缺陷。

本发明的技术解决方案是：

一种增强型中心承力筒上框及其强化连接结构，包括上框、筒体和碳布；上框为圆环，上框一个端面分别设有若干个用于连接载荷的螺孔和若干个用于安装定位销的销孔，上框另一个端面设有用于注胶贮液的凹槽；筒体为空心圆柱体，筒体侧面中部沿周向均布若干个通孔；上框同轴粘接在筒体端面上，上框外侧与筒体内侧之间的拼缝通过碳布包裹胶接。

在上述的一种增强型中心承力筒上框及其强化连接结构中，所述上框一个端面上分别均布64个用于连接载荷的M6螺孔和4个用于安装定位销的M4销孔。

在上述的一种增强型中心承力筒上框及其强化连接结构中，所述64个M6螺孔的深度均不小于20mm，4个M4销孔的深度均不小于28mm；64个M6螺孔和4个M4销孔的位置度均不大于Φ0.3mm。

在上述的一种增强型中心承力筒上框及其强化连接结构中，所述上框一个端面的若干个螺孔之间均设有用于减重的沟槽，所述上框一个端面还设有4个用于工艺加工的M5螺孔。

在上述的一种增强型中心承力筒上框及其强化连接结构中，所述上框一个端面的平面度不大于0.2mm，上框的椭圆度不大于0.3mm，上框端面与上框侧面的垂直度不大于0.3mm。

在上述的一种增强型中心承力筒上框及其强化连接结构中，所述上框的高度不小于40mm，上框内径与上框外径的差值不小于12mm。

在上述的一种增强型中心承力筒上框及其强化连接结构中，所述上框采用LD10CSI类GBn223-84铝合金材料。

在上述的一种增强型中心承力筒上框及其强化连接结构中，所述筒体采用碳纤维树脂基复合材料蒙皮铝蜂窝夹芯筒。