[实用新型]一种发动机轻质快速安装连接结构有效
申请号: | 202020205078.8 | 申请日: | 2020-02-25 |
公开(公告)号: | CN212563480U | 公开(公告)日: | 2021-02-19 |
发明(设计)人: | 不公告发明人 | 申请(专利权)人: | 星河动力(北京)空间科技有限公司;北京星河动力装备科技有限公司 |
主分类号: | F02K9/34 | 分类号: | F02K9/34 |
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地址: | 100176 北京市大兴区北京经济*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 发动机 快速 安装 连接 结构 | ||
本申请提供了发动机轻质快速安装连接结构,包括发动机壳体、顶盖、定位块和螺钉,其中发动机壳体上沿圆周均匀设计有配合槽,每个配合槽沿圆周上依次分为承力槽、开口槽和环向槽,顶盖上设计有与发动机壳体的承力槽相对应的同等数量的承力块,发动机壳体的承力槽的底部和顶盖的承力块的底部为对接基准面,定位块为“Z”字型结构件,安装在发动机壳体的开口槽中,其中定位块的下端侧面将顶盖的承力块压紧在发动机壳体对应的承力槽中。定位块的上端顶面通过螺钉固定在发动机壳体的环向槽中,将定位块与发动机壳体固连;发动机利用顶盖的承力块嵌入壳体的承力槽的方式,减小法兰结构,实现结构的轻质化。
技术领域
本实用新型涉及一种发动机轻质的快速安装的连接结构,属于固体火箭发动机技术领域,用于发动机封头和固定体的连接,适用于小型低压工作的发动机轻质快速安装连接。
背景技术
固体火箭发动机连接结构是壳体和顶盖的对接密封装置,常用的连接结构有法兰连接方式和螺纹连接方式,法兰连接方式的主要特点是强度高,密封性好,其安装方式是把壳体上的对接面和顶盖上的对接面对正,通过数量较多的螺钉施加一定力矩的预紧力进行固定,但是用在发动机上安装时要求密封面平整,同时,由于对接面上设计加工螺纹孔和通孔结构强度要求,通常对接面结构均比较厚,导致连接结构的质量偏大;螺纹连接方式的主要特点是外形尺寸小,能方便的实现自锁;其安装方式是把壳体上的内螺纹和顶盖上的外螺纹(或者壳体上的外螺纹和顶盖上的内螺纹)对正,顺时针(或者逆时针)旋转顶盖并拧紧,拧紧时产生大的轴向预紧力,有利于密封,但是考虑连接强度,螺纹连接的圈数较多,应用于发动机上时,连接结构的质量也偏大。
发明内容
本实用新型的目的是:克服现有技术的不足,提供一种轻质快速安装连接方法,实现发动机壳体与顶盖的快速安装连接,适用于小型低压工作的发动机。
本实用新型的技术解决方案是:
一种发动机轻质快速安装连接结构,包括发动机壳体(1)、顶盖(2)、定位块(3)和螺钉(4),其中发动机壳体(1)上沿圆周均匀设计有配合槽,每个配合槽沿圆周上依次分为承力槽(11)、开口槽(12)和环向槽(13),顶盖(2)上设计有与发动机壳体(1)的承力槽(11)相对应的同等数量的承力块(21),发动机壳体(1)的承力槽(11)的底部和顶盖(2)的承力块(21)的底部为对接基准面,定位块(3)为“Z”字型结构件,安装在发动机壳体(1)的开口槽(12)中,其中定位块(3)的下端侧面将顶盖(2)的承力块(21)压紧在发动机壳体(1)对应的承力槽(11)中,防止顶盖(2)的承力块(21)在发动机壳体(1)的承力槽(11)中转动;定位块(3)的上端顶面通过螺钉(4)固定在发动机壳体(1)的环向槽(13)中,将定位块(3)与发动机壳体(1)固连;发动机壳体(1)和顶盖(2)的设计为法兰结构的分度承力方式,利用顶盖(2)的承力块(21)嵌入发动机壳体(1)的承力槽(11)的方式,减小法兰结构,实现结构的轻质化;
所述的分度承力方式包括发动机壳体(1)配合槽的数量以及角度的确定,分别为:配合槽的数量N= ▏k*(πRP)/σ▏,其中▏▏为取整符号,k为无量纲系数,依据发动机壳体(1)的材料和工作压强取值,取值范围为1.7 ~ 4.6,P为发动机工作压强,σ为材料许用应力,R为发动机壳体(1)的配合槽的内半径;配合槽角度θ1= ▏360/N-θ0 ▏,其中θ0初始角,依据发动机壳体(1)材料和工作压强取值,取值范围为4°~ 15°;
所述定位块(3)由锻压件金属加工而成,为30CrMnSiA或D406A。
所述承力块(21)的左侧表面为顶盖(2)与发动机壳体(1)之间的第一对接面(22),承力块(21)的右侧表面为顶盖(2)与定位块(3)之间的第二对接面(23);
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