CN108915901B - 一种柔性喷管固定体与扩张段防错位结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性喷管固定体与扩张段防错位结构及方法，在喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰之间和柔性接头后法兰、喷管固定体壳体之间分别设置的对位销孔，所述对位销孔分别与喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰之间和柔性接头后法兰、喷管固定体壳体之间的螺钉位于同一环向位置，且两对对位销孔位于喷管中轴线同一侧；喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰之间的对位销孔内安装圆柱销，柔性接头后法兰、喷管固定体壳体之间安装螺尾圆柱销。本发明能够避免固定体与扩张段的环向错位，提高固定体与扩张段的环向对位精度。

Description

一种柔性喷管固定体与扩张段防错位结构及方法

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机喷管技术领域，具体涉及一种柔性喷管固定体与扩张段防错位结构及方法。

背景技术

战略导弹的推力矢量装置由发动机柔性喷管和伺服***组成，伺服作动器利用固定在喷管固定体法兰上的上支耳和喷管扩张段下支耳相连。导弹飞行时，伺服***接收控制***的发出的指令，通过正交布置在喷管扩张段壳体外侧的两台伺服作动器伸、缩动作发动机柔性喷管，从而实现导弹俯仰和偏航方向的姿态控制，因此，伺服作动器的精度尤为重要。

目前，喷管固定体与扩张段的连接方式为：如图1所示，喷管固定体6与柔性接头后法兰4通过螺钉Ⅱ5连接，喷管扩张段1与柔性接头前法兰3通过螺钉Ⅰ2连接，通过象限线进行环向对位。随着战略武器研制数量的增加，由于喷管固定体6与喷管扩张段1没有直接连接，而是通过柔性接头的传递才能够连接起来，在喷管生产时较易产生喷管固定体6与喷管扩张段1环向轻微或严重错位，从而导致伺服控制精度降低或伺服机构无法正常安装。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种柔性喷管固定体与扩张段防错位结构及方法，能够避免固定体与扩张段的环向错位，提高固定体与扩张段的环向对位精度。

本发明的具体实施方案如下：

一种柔性喷管固定体与扩张段防错位结构，喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰之间和柔性接头后法兰、喷管固定体壳体之间分别通过螺钉固连，所述防错位结构为在喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰之间和柔性接头后法兰、喷管固定体壳体之间分别设置的对位销孔，所述对位销孔分别与喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰之间和柔性接头后法兰、喷管固定体壳体之间的螺钉位于同一环向位置，且两对对位销孔位于喷管中轴线同一侧；喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰之间的对位销孔内安装圆柱销，柔性接头后法兰、喷管固定体壳体之间安装螺尾圆柱销。

一种柔性喷管固定体与扩张段防错位方法，所述防错位方法如下：

步骤一，在喷管固定体壳体上加工销孔Ⅰ，并以所述销孔Ⅰ为环向基准加工螺钉安装孔；

步骤二，在柔性接头后法兰与喷管固定体壳体销孔Ⅰ对接位置加工销孔Ⅱ，以所述销孔Ⅱ为环向基准加工螺钉安装螺孔；

步骤三，在柔性接头前法兰上加工销孔Ⅲ，以所述销孔Ⅲ为环向基准加工螺钉安装螺孔；

步骤四，柔性接头前、后法兰通过弹性体粘接，柔性接头后法兰销孔Ⅱ中心线、柔性接头前法兰销孔Ⅲ中心线与柔性接头中轴线在同一平面内，且位于中轴线的同一侧；

步骤五，在喷管扩张段壳体与柔性接头前法兰对接位置加工销孔Ⅳ，以所述销孔Ⅳ为环向基准加工螺钉安装螺孔；

步骤六，使喷管固定体壳体销孔Ⅰ和柔性接头后法兰上销孔Ⅱ对位，安装螺尾圆柱销，再安装二者之间的螺钉，螺尾圆柱销与柔性接头后法兰、喷管固定体壳体二者之间的螺钉位于同一环向位置；使柔性接头前法兰上的销孔Ⅲ与喷管扩张段上销孔Ⅳ对位，安装圆柱销，再安装二者之间的螺钉，圆柱销与喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰二者之间的螺钉位于同一环向位置。

进一步地，螺尾圆柱销与柔性接头后法兰、喷管固定体壳体二者之间的螺钉位于同一环向的方法为：加工销孔Ⅰ时，以所述销孔Ⅰ为环向基准刻画象限线，Ⅰ象限线与销孔Ⅰ中心线的环向夹角为指定角度；加工销孔Ⅱ时，以所述销孔Ⅱ为环向基准刻画象限线，Ⅰ象限线与销孔Ⅱ中心线的环向夹角等于所述指定角度；

圆柱销与喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰二者之间的螺钉位于同一环向的方法为：加工销孔Ⅲ时，以所述销孔Ⅲ为环向基准刻画象限线，Ⅰ象限线与销孔Ⅲ中心线的环向夹角为所述指定角度；加工销孔Ⅳ时，以销孔Ⅳ为环向基准刻画象限线，Ⅰ象限线与销孔Ⅳ中心线的环向夹角等于所述指定角度。

有益效果：

1、本发明在不改变喷管整体的连接方式及不增加结构质量的前提下，能够避免固定体与扩张段的环向错位，将对固定体火箭发动机喷管的研制生产产生积极的效果，同时也能提高导弹的控制精度。

2、本发明的方法简便，更易实施和操作，能够避免固定体与扩张段的环向错位，提高固定体与扩张段的环向对位精度。

3、本发明利用象限线保证各销孔与相应的螺钉位于同一环向位置，简单易实现，且将象限与销孔的环向夹角设为同一角度，在柔性接头前、后法兰通过弹性体粘接时能够防错位。

附图说明

图1是原柔性接头和扩张段、固定体连接结构示意图；

图2是本发明柔性接头和扩张段、固定体连接结构示意图；

图3是后法兰螺尾销孔的结构示意图。

其中，1-喷管扩张段，2-螺钉Ⅰ，3-柔性接头前法兰，4-柔性接头后法兰，5-螺钉Ⅱ，6-喷管固定体，7-圆柱销，8-螺尾圆柱销。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种柔性喷管固定体与扩张段防错位结构，如图2所示，即在喷管扩张段1壳体、柔性接头前法兰3之间和柔性接头后法兰4、喷管固定体6壳体之间分别增加销钉对位结构，两对销钉对位结构位于喷管中轴线同一侧，喷管扩张段1壳体、柔性接头前法兰3之间的对位销孔内安装圆柱销7，柔性接头后法兰4、喷管固定体6壳体之间安装螺尾圆柱销8。圆柱销7与螺钉Ⅰ2位于同一环向，螺尾圆柱销8与螺钉Ⅱ5位于同一环向。

具体方法如下：

步骤一，根据发动机压强、工作时间、摆角等工况参数和导弹总体要求按图1设计柔性接头和喷管扩张段1、喷管固定体6的连接结构；

步骤二，如图2所示，在喷管固定体6上加工ΦA销孔Ⅰ，以ΦA销孔Ⅰ为环向基准加工螺钉Ⅱ5安装孔，并以ΦA销孔Ⅰ为环向基准刻画象限线，Ⅰ象限线与ΦA销孔Ⅰ孔中心线的环向夹角为α；

步骤三，在柔性接头后法兰4与喷管固定体壳体销孔Ⅰ对接位置加工螺尾ΦA销孔Ⅱ，如图3所示，以ΦA销孔Ⅱ为环向基准加工螺钉Ⅱ5安装螺孔，并以ΦA销孔Ⅱ为环向基准刻画象限线，Ⅰ象限线与ΦA销孔Ⅱ中心线的环向夹角为α；

步骤四，在柔性接头前法兰3上加工ΦB销孔Ⅲ，以ΦB销孔Ⅲ为环向基准加工螺钉Ⅰ2安装螺孔，并以ΦB销孔Ⅲ为环向基准刻画象限线，Ⅰ象限线与ΦB销孔Ⅲ中心线的环向夹角为α；

步骤五，柔性接头前、后法兰通过弹性体粘接时，利用工装保证柔性接头后法兰4上ΦA销孔Ⅱ中心线、柔性接头前法兰3ΦB销孔Ⅲ中心线与柔性接头中轴线在同一平面内，且在中轴线的同一侧；

步骤六，在喷管扩张段1与柔性接头前法兰3对接位置加工ΦB销孔Ⅳ，以ΦB销孔Ⅳ为环向基准加工螺钉Ⅰ2安装螺孔，并以ΦB销孔Ⅳ为环向基准刻画象限线，Ⅰ象限线与ΦB销孔Ⅳ中心线的环向夹角为α；

步骤七，喷管组装时，使喷管固定体6上ΦA销孔Ⅰ孔和柔性接头后法兰4上螺尾ΦA销孔Ⅱ对位，安装螺尾圆柱销8，再安装二者之间的螺钉Ⅱ5；使柔性接头前法兰3上ΦB销孔Ⅲ与喷管扩张段1上ΦB销孔Ⅳ对位，安装圆柱销7，再安装二者之间的螺钉Ⅰ2。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种柔性喷管固定体与扩张段防错位结构，喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰之间和柔性接头后法兰、喷管固定体壳体之间分别通过螺钉固连，其特征在于，所述防错位结构为在喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰之间和柔性接头后法兰、喷管固定体壳体之间分别设置的对位销孔，所述对位销孔分别与喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰之间和柔性接头后法兰、喷管固定体壳体之间的螺钉位于同一环向位置，且两对对位销孔位于喷管中轴线同一侧；喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰之间的对位销孔内安装圆柱销，柔性接头后法兰、喷管固定体壳体之间安装螺尾圆柱销。

2.一种柔性喷管固定体与扩张段防错位方法，其特征在于，所述防错位方法如下：

步骤一，在喷管固定体壳体上加工销孔Ⅰ，并以所述销孔Ⅰ为环向基准加工螺钉安装孔；

步骤二，在柔性接头后法兰与喷管固定体壳体销孔Ⅰ对接位置加工销孔Ⅱ，以所述销孔Ⅱ为环向基准加工螺钉安装螺孔；

步骤三，在柔性接头前法兰上加工销孔Ⅲ，以所述销孔Ⅲ为环向基准加工螺钉安装螺孔；

步骤四，柔性接头前、后法兰通过弹性体粘接，柔性接头后法兰销孔Ⅱ中心线、柔性接头前法兰销孔Ⅲ中心线与柔性接头中轴线在同一平面内，且位于中轴线的同一侧；

步骤五，在喷管扩张段壳体与柔性接头前法兰对接位置加工销孔Ⅳ，以所述销孔Ⅳ为环向基准加工螺钉安装螺孔；

步骤六，使喷管固定体壳体销孔Ⅰ和柔性接头后法兰上销孔Ⅱ对位，安装螺尾圆柱销，再安装二者之间的螺钉，螺尾圆柱销与柔性接头后法兰、喷管固定体壳体二者之间的螺钉位于同一环向位置；使柔性接头前法兰上的销孔Ⅲ与喷管扩张段上销孔Ⅳ对位，安装圆柱销，再安装二者之间的螺钉，圆柱销与喷管扩张段壳体、柔性接头前法兰二者之间的螺钉位于同一环向位置。

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