嵌套式推进系统的下沉式工装及其构建方法
阅读说明：本技术 嵌套式推进系统的下沉式工装及其构建方法 (Sinking type tool of nested propulsion system and construction method thereof ) 是由 徐亮 朱新波 赵正 王利民 周莉 朱臻皓 罗志国 张则梅 印兴峰 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种嵌套式推进系统的下沉式工装及其构建方法,包括支撑梁、下沉吊箱以及辅助工具篮,所述下沉吊箱在支撑梁上紧固安装有一个或多个,所述下沉吊箱自支撑梁的一侧向另一侧延伸,且所述辅助工具篮设置在下沉吊箱靠近支撑梁的一侧；当进行总装时,所述支撑梁紧固安装在推进系统的敞开口处,所述下沉吊箱探入推进系统内。通过支撑梁和再支撑梁上呈对称设置下沉吊箱配合组成十字梁吊挂式的下沉工装,能够将工作人员送入推进系统内进行设备的上器操作,有助于提高支撑器上推进焊装操作、热控实施操作的有效执行,且有助于减少了下沉吊箱翻转的情况发生,进而有助于提高总装操作的安全性和便捷性。(The invention provides a sinking tool of a nested propulsion system and a construction method thereof, wherein the sinking tool comprises a support beam, sinking hanging boxes and an auxiliary tool basket, one or more sinking hanging boxes are fixedly arranged on the support beam, the sinking hanging boxes extend from one side of the support beam to the other side, and the auxiliary tool basket is arranged on one side of the sinking hanging boxes close to the support beam; when final assembly is performed, the support beam is tightly mounted at the opening of the propulsion system, and the sinking suspension box extends into the propulsion system. Through being the symmetry on a supporting beam and the roof beam again and setting up the hanging box cooperation and form the hanging frock that sinks of cross beam, can send into the staff and carry out the last ware operation of equipment in the advancing system, help improving and impel on the support and weld effective the execution of dress operation, thermal control implementation operation, and help reducing the condition emergence of hanging box upset that sinks, and then help improving the security and the convenience of final assembly operation.)
技术领域
本发明涉及卫星组装辅助设备技术领域，具体地，涉及一种嵌套式推进系统的下沉式工装及其构建方法。
背景技术
推进系统总装是卫星AIT过程的重要活动。随着科技的发展和进步，卫星推进系统的总装工作越来越复杂，其需要在整星状态进行管路装配、焊接及热控包覆、走线实施等操作，总装操作与整星状态强耦合，操作过程的便捷性和安全性十分重要，推进总装及热控实施的质量也与此息息相关。
对于火星环绕器嵌套式推进系统的总装，按照常规的推进系统总装操方案，一般采用外部的架梯、踏步等辅助工装，实现人员对舱体内推进产品安装位置的可达；但是针对推进贮箱平铺式构型、贮箱嵌套在承力筒内等技术状态，借助一般的外部辅助工装，部分中心内部的推进产品安装位置将不可达，总装人员需借助探伸工装、吊车等装备实施操作，且操作性不佳，操作具有较大风险，包括人员磕碰滑落的风险和工具跌落产品损伤的风险。
现有公开号为CN108372495B的中国专利，其公开了一种航天舱段六自由度环形工装及运载装置，其包括外支架、内齿轮圈、销钉、保持架、内支架、带有抱闸功能及减速器的伺服电机、一对光杆、外齿轮、轴承支座、支撑架、内孔左旋螺纹脚座、滚珠丝杠、内孔右旋螺纹脚座、移动小车、移动平台和机械手组件，其中环形的外支架和内齿轮圈固连，在内齿轮直径方向相对地设有结构相同的内支架，内支架上设有保持架、伺服电机、外齿轮、轴承支座、支撑架和内孔左、右旋螺纹脚座，内支架之间设有滚珠丝杠和一对光杆，移动平台设在滚珠丝杠上，机械手组件与移动平台连接，移动小车与均布在外支架上的四个十字交叉型支架连接。
发明人认为，现有技术中的工装针难以满足火星环绕器嵌套式推进系统的总装本申请致力于一种能够提高火星环绕器嵌套式推进系统总装操作的安全性和便捷性的工装。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种嵌套式推进系统的下沉式工装及其构建方法。
根据本发明提供的一种嵌套式推进系统的下沉式工装,包括支撑梁、下沉吊箱以及辅助工具篮，所述下沉吊箱在支撑梁上紧固安装有一个或多个，所述下沉吊箱自支撑梁的一侧向另一侧延伸，且所述辅助工具篮设置在下沉吊箱靠近支撑梁的一侧；当进行总装时，所述支撑梁紧固安装在推进系统的敞开口处，所述下沉吊箱探入推进系统内。
优选地，所述支撑梁包括十字梁，所述下沉吊箱分别以十字梁的其一横梁上对称设置有四个。
优选地，所述吊箱上设置有挡条。
优选地，所述支撑梁上设置有用于将其紧固安装在推进系统上的接口。
根据本发明提供的一种嵌套式推进系统的下沉式工装的构建方法，包括权利要求1-4任一项所述的嵌套式推进系统的下沉式工装，构建方法包括如下步骤：S1、参照推进系统的结构特点、产品的尺寸、对各组件的总装流程进行梳理确认、总装要求以及配件的装拆状态，完成总装工装构建形式的分析，选用下沉式工装；S2、明确下沉空间形状、下沉空间内产品分布、周边可承载位置、下沉空间内需求操作可达位置等状态，形成支撑梁、下沉吊箱以及辅助工具篮的详细配套；S3、根据操作流程，确定吊箱具体尺寸、安全间距以及构建工装起吊方案。S4、组装所述下沉式工装。
优选地，步骤S1，进行总装工装构建形式分析时，明确工装与推进系统的连接接口的形式和分布。
优选地，步骤S1，各组件的总装流程包括推进焊装、热控部装以及推进电缆部装交叉进行。
优选地，步骤S2，下沉空间的形状为中空锥筒形，下沉空间内产品为环绕式分布。
优选地，步骤S3中工装起吊方案，采用桁车竖直吊装停放。
优选地，步骤S4：先采用紧固件将两根横梁组装为十字梁，再将四个下沉吊箱对称安装在十字梁的其一横梁上，之后再将辅助工具篮和挡条紧固安装到下沉吊箱上。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过支撑梁和再支撑梁上呈对称设置下沉吊箱配合组成十字梁吊挂式的下沉工装，能够将工作人员送入推进系统内进行设备的上器操作，有助于提高支撑器上推进焊装操作、热控实施操作的有效执行，且有助于减少了下沉吊箱翻转的情况发生，进而有助于提高总装操作的安全性和便捷性；
2、本发明通过下沉工装能够到达推进系统的中心底部近似封闭的区域，确保在下沉吊箱内接近封闭的状态下顺利实施推进焊装、热控部装、电缆网部装，并且基于辅助工具，有助于减少人员及物品的坠落风险，进而有助于提高支撑总装实施过程的安全可控。
3、本发明通过设置在下沉吊箱上的辅助工具篮，有助于提高工作人员取用工具进行总装作业的便捷性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明主要体现下沉式工装整体结构的示意图；
图2为本发明主要体现下沉式工装探入推进系统内的整体结构的示意图；
图3为本法民主要体现下沉式工装与推进系统配合的整体结构的示意图。
图中所示：
支撑梁1 辅助工具篮3
下沉吊箱2 挡条4
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，根据本发明提供的一种嵌套式推进系统的下沉式工装，包括支撑梁1、下沉吊箱2以及辅助工具篮3，下沉吊箱2和辅助工具篮3均安装在支撑梁1上。当进行总装时，支撑梁1可以紧固安装在推进系统的敞开口处，下沉吊箱2和辅助工具篮3探入推进系统内。
本申请针对的嵌入式推进系统，优选为内部空间为中空锥筒形，且内部空间的产品的安装方式为环绕式的嵌套式推进系统。
如图1和图2所示，支撑梁1为十字梁，十字梁由两个横梁通过螺栓固定连接而成。下沉吊箱2在十字梁的其一横梁上通过螺栓对称安装有四个，且下沉吊箱2在十字梁的其一横梁上两两呈对设置。进行总装时，工作人员可以乘坐在下沉吊箱2内进入推进系统的内部进行总装作业。为了提高工作人员进入推进系统以及进行总装作业时的安全性，四个下沉吊箱2的周侧均紧固安装有挡条4。
辅助工具篮3内可以盛放工作人员用于总装作业的辅助工具，辅助工具篮3与下沉吊箱2一一对应，且辅助工具篮3紧固安装在下沉吊箱2靠近支撑梁1的一侧，且辅助工具篮3与下沉吊箱2之间的距离以工作人员站在下沉吊箱2内双手能够放入辅助工具篮3，且不影响工作人员正常活动为宜。
如图3所示，支撑梁1的两个横梁的两端均开设有四个能够与推进系统开口处的结构通过螺栓紧固连接的工装接口，从而使支撑梁1能够稳定的安装在推进系统上，提高了工作人员在推进系统内进行总装工作的安全性。
利用十字梁、对称式吊箱等配套组合形成的总装工装，实现嵌套式推进系统的总装操作便捷性及安全性，满足推进系统总装过程的工作需求。从而使嵌套式推进系统产品的总装操作及热控实施，将通过更加安全、便捷、实用的辅助工装得以实现，满足AIT过程的需求。
如图1、图2以及图3所示，根据本发明提供的一种嵌套式推进系统的下沉式工装的构建方法，包括上述的嵌套式推进系统的下沉式工装，构建方法包括如下步骤：
S1、参照推进系统的结构特点、产品的尺寸、对各组件的总装流程进行梳理确认、总装要求以及配件的装拆状态，完成总装工装构建形式的分析，选用下沉式工装。
推进系统为中空锥筒形，中空锥筒上口的直径为1800mm、中空锥筒下口的直径为3124mm、中空锥筒的高度为1600mm，中空锥筒的顶部形成有四处集中承载点，四个集中承载点需能够承载的静载为1300kg。
推进系统的结构特点为：配件呈对称布置在锥筒内的十字隔板上。
各组件的总装流程：推进焊装、热控部装以及推进电缆部装交叉进行。
产品总装要求为隔热和绝缘，并且需要考虑配件在总装过程中拆装更换的需求。
总装工装构建形式的分析时：利用中空锥筒顶部的四处集中承载点，采用十字梁的方式吊挂承载，并且明确在十字梁上开设与集中承载点上的专用接口配合的共用接口，并使二者能够通过螺栓固定连接。
S2、明确下沉空间形状、下沉空间内产品分布、周边可承载位置、下沉空间内需求操作可达位置等状态，形成支撑梁1、下沉吊箱2以及辅助工具篮3的详细配套，配套方案如上述嵌套式推进系统的下沉式工装的全部方案；
S3、根据操作流程，确定吊箱具体尺寸、安全间距以及构建工装起吊方案。
以推进焊装和热控部装实施操作过程为基础，对下沉式工装的尺寸进行优化，确定吊箱具体尺寸为240mm-450mm、安全间距为100mm、十字梁的共用接口为4-M10螺纹接口，从而形成适用于嵌套式推进系统的下沉式总装工装。工装起吊方案为采用桁车竖直吊装停放。
S4、组装下沉式工装：先采用紧固件将两根横梁组装为十字梁，再将四个下沉吊箱2对称安装在十字梁的其一横梁上，之后再将辅助工具篮3和挡条紧固安装到下沉吊箱2上。
整体为十字梁吊挂式的下沉工装，基于对象为嵌套式推进系统的构形状态，形成的工装方案，将推进系统顶部的四处集中承载点，利用已有的共用接口，在支撑梁1接口处预留专用接口来连接工装，区别使用以便保护原有用于连接产品的接口。
该工装可承载不大于1000kg的载重，用于多名人员、设备的上器操作，能够有效支撑器上推进焊装操作、热控实施操作的执行；减少了下沉吊箱2翻转的情况发生，提高了总装操作的风险控制。
该工装还能够支持操作的可达空间直达推进系统的中心底部近似封闭的区域，确保在下沉吊箱2内接近封闭的状态下顺利实施推进焊装、热控部装、电缆网部装，并且基于辅助工具能够有效规避人员及物品的坠落风险，支撑总装实施过程的安全可控。
工作原理
先参照推进系统的结构特点、产品的尺寸、对各组件的总装流程进行梳理确认、总装要求以及配件的装拆状态，完成总装工装构建形式的分析，选用下沉式工装；再明确下沉空间形状、下沉空间内产品分布、周边可承载位置、下沉空间内需求操作可达位置等状态，形成支撑梁1、下沉吊箱2以及辅助工具篮3的详细配套；然后再，根据操作流程，确定吊箱具体尺寸、安全间距以及构建工装起吊方案。之后再，组装所述下沉式工装；最后再利用桁车将工装竖直起吊并安装至推进系统上，工作人员位于下沉吊箱2内进行总装作业。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
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