[发明专利]一种承受大轴压异型壳体及起吊结构

说明书

一种承受大轴压异型壳体及起吊结构，前端框和后端框之间通过多个纵向加强筋连接，纵向加强筋的一端与后端框连接孔的位置对应；前端框为轴对称结构，前端框的边缘设置有多个前端框连接孔；前端框连接孔的两侧分别设置有一根纵向加强筋；前端框和后端框之间设置有起吊孔，起吊孔和前端框之间通过起吊孔纵向加强筋A固定连接，起吊孔和后端框之间通过起吊孔纵向加强筋B固定连接；起吊孔上还设置有起吊孔横向加强筋用于加强固定。本发明针对舱体承受载荷的特点，优化壳体传力路径，根据承力大小优化加强筋的位置、筋宽、筋厚，最终实现最小重量承受最大载荷的功能。

技术领域

本发明涉及一种承受大轴压异型壳体及起吊结构，属于异型舱段承载结构设计技术领域。

背景技术

为了满足型号轻质化设计要求，航天飞行器大型舱段都需要进行减重轻质化设计，而大型舱段一般在力热环境比较严酷的条件下工作，需要承受不同程度的拉力、压力、弯矩、内外压、振动及冲击等载荷，甚至需要在高温环境下承受不同载荷的作用，对舱段的强刚度设计要求很高。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出了一种承受大轴压异型壳体及起吊结构，根据承载特点，通过优化传力路径，在合适的位置设置合适的筋宽筋高，实现一种相对重量最小的舱段结构设计，满足轻质化减重的设计要求。

本发明的技术方案是：

一种承受大轴压异型壳体及起吊结构，包括：前端框、后端框、起吊孔和壳体蒙皮；

后端框为圆环结构，周向均布有多个后端框连接孔；

前端框和后端框沿轴向设置，前端框和后端框之间通过多个纵向加强筋连接，纵向加强筋的一端与后端框连接孔的位置对应；

前端框为轴对称结构，前端框的边缘设置有多个前端框连接孔；前端框连接孔的两侧分别设置有一根纵向加强筋；

前端框和后端框之间设置有起吊孔，起吊孔和前端框之间通过起吊孔纵向加强筋A固定连接，起吊孔和后端框之间通过起吊孔纵向加强筋B固定连接；起吊孔上还设置有起吊孔横向加强筋用于加强固定；

在前端框和后端框外部设置有壳体蒙皮。

前端框和后端框之间设置有两处起吊孔，两处起吊孔关于前端框的对称轴对称。

优选的，还包括：操作窗口、操作窗口纵向加强筋A和操作窗口纵向加强筋B；

前端框和后端框之间设置有两处操作窗口，两处操作窗口关于前端框的对称轴对称；

操作窗口通过操作窗口纵向加强筋A连接后端框；操作窗口通过操作窗口纵向加强筋B连接前端框。

起吊孔与操作窗口之间通过起吊孔横向加强筋固定连接。

前端框上设置有两处轴对称的拐角结构，两拐角结构外侧设置与后端框连接的纵向加强筋，以避免拐角产生的应力集中问题。

纵向加强筋、操作窗口纵向加强筋A、操作窗口纵向加强筋B、起吊孔横向加强筋、起吊孔纵向加强筋A和起吊孔纵向加强筋B的尺寸满足比例如下，筋高：筋宽＝1.5～2.5。

所有结构均采用先一体化铸造，再机械加工的成型工艺方式。

铸造的材料为铸铝ZL114A、ZL205A。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1、本发明根据壳体所承受载荷的特点和载荷大小，考虑前后端框的连接位置，优化前后端框的传力路径，按照规划路径设置加强筋，实现载荷的有效传递。能够提高传力效率，避免多余加强筋，减少多余重量。