CN222076937U - 一种多发联动旋转支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多发联动旋转支撑装置，包括两组支撑旋转支架；每组支撑旋转支架包括主体框架、翻转横梁和滚轮模组；翻转横梁安装于主体框架上，若干根翻转横梁沿竖直方向排布，每根翻转横梁与水平面平行；每根翻转横梁上安装若干组滚轮模组，若干组滚轮模组沿水平方向排布，每组滚轮模组包含两个滚轮；待包覆壳体的一端通过第一组支撑旋转支架中的一组滚轮模组支撑，待包覆壳体的另一端通过第二组支撑旋转支架中相应位置处的一组滚轮模组支撑；第一组支撑旋转支架和第二组支撑旋转支架中滚轮模组沿同方向转动，带动待包覆壳体绕自身轴线转动。本实用新型能够同时满足大于等于20发产品衬层成型喷涂支撑旋转的功能。

Description

一种多发联动旋转支撑装置

技术领域

本实用新型属于固体火箭发动机制造技术领域，具体涉及一种供固体火箭发动机衬层成型过程使用的多发旋转支撑装置。

背景技术

由于现阶段生产任务增加，批产要求包覆频次激增、数量较多，衬层成型需连续多次包覆才能完成生产任务，使得包覆生产受到巨大阻碍。现有包覆模式为一次4-6发，需占用2-3名操作人员，单次包覆从准备、上工装到预热、喷涂、硫化，再到卸工装、称重、修整结束，作业时常达10小时以上，连续循环作业2-3次才能完成生产任务。另外，随着批产数量的递增，导致发动机的交付质量和生产效率难度均大幅度增加，现有包覆模式转变已是迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种多发联动旋转支撑装置，解决了多发包覆衬层成型效率低、耗时长、损耗大等技术问题，本实用新型根据发动机尺寸及构造设计了一种支撑旋转支架，能够同时满足大于等于20发产品衬层成型喷涂支撑旋转的功能。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种多发联动旋转支撑装置，包括两组支撑旋转支架；

每组支撑旋转支架包括主体框架、翻转横梁和滚轮模组；

翻转横梁安装于主体框架上，若干根翻转横梁沿竖直方向排布，每根翻转横梁与水平面平行；

每根翻转横梁上安装若干组滚轮模组，若干组滚轮模组沿水平方向排布，每组滚轮模组包含两个滚轮；

待包覆壳体的一端通过第一组支撑旋转支架中的一组滚轮模组支撑，待包覆壳体的另一端通过第二组支撑旋转支架中相应位置处的一组滚轮模组支撑；

第一组支撑旋转支架和第二组支撑旋转支架中滚轮模组沿同方向转动，带动待包覆壳体绕自身轴线转动。

进一步的，未安装待包覆壳体前，翻转横梁上滚轮的轴线沿竖直方向，安装待包覆壳体时，翻转横梁翻转90°，翻转横梁上滚轮的轴线沿水平方向，安装待包覆壳体后，滚轮的轴线方向与安装待包覆壳体轴线方向平行。

进一步的，主体框架包括框架底座和横梁支架；

横梁支架安装于框架底座上，翻转横梁安装于横梁支架上；框架底座底部安装行走轮。

进一步的，还包括壳体输送架车；

壳体输送架车用于承载支撑旋转支架，并带动支撑旋转支架移动；

壳体输送架车上设有用于与行走轮配合的滑轨，两组支撑旋转支架通过行走轮与滑轨的配合实现相对距离的调整。

进一步的，每组滚轮模组中，两个滚轮中心的距离小于待包覆壳体的直径。

进一步的，滚轮的圆弧侧面上设有凹槽；

待包覆壳体的两端设有卡盘；

卡盘与所述凹槽配合后实现滚轮模组对待包覆壳体端部的支撑；

卡盘套接于待包覆壳体端部外侧。

进一步的，还包括用于驱动滚轮转动的滚轮电机。

进一步的，所有滚轮被同一台滚轮电机驱动。

进一步的，通过内嵌串接动力机构，实现同一台滚轮电机对所有滚轮的驱动；

内嵌串接动力机构包括主传动链轮、中间链轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮和从动链轮；

主传动链轮安装于滚轮电机输出轴上；

中间链轮安装于主体框架上，中间链轮与翻转横梁的数量相等，各中间链轮沿竖直方向排布，各中间链轮与各翻转横梁一一对应；中间链轮包含沿轴向的三层齿轮，三层齿轮分别与主传动链轮、相邻的一个中间链轮(竖直方向)以及该层的第二锥齿轮(水平方向)通过链条传动。

第一锥齿轮安装于翻转横梁上，第二锥齿轮安装于主体框架上；翻转横梁翻转之前和翻转之后，第一锥齿轮与第二锥齿轮均为啮合状态；第一锥齿轮和第二锥齿轮组合形成的锥齿轮组的数量与翻转横梁的数量相等，各组锥齿轮组沿竖直方向排布，各锥齿轮组与各翻转横梁一一对应；

从动链轮安装于翻转横梁上，各从动链轮与各滚轮同轴；

设中间链轮的数量为n，每一翻转横梁上从动链轮的数量为m，n＞1，m＞1；

滚轮电机驱动主传动链轮转动，主传动链轮通过链条带动第1个中间链轮同步转动，第i个中间链轮通过链条带动第i+1个中间链轮同步转动，i＝1～n-1；各中间链轮通过链条带动相应的锥齿轮组中的第二锥齿轮同步转动，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第一锥齿轮通过链条带动相应翻转横梁上的第1个从动链轮同步转动，第1个从动链轮通过链条带动第j+1个从动链轮同步转动，j＝1～m-1，各从动链轮的转动带动各滚轮的转动。

进一步的，翻转横梁的数量大于等于5；

每根翻转横梁上安装的滚轮模组小于等于4。

本实用新型与现有技术相比具有如下至少一种有益效果：

(1)本实用新型解决了任务需求量大，多发产品同时包覆困难、工位冲突问题，能够实现缓解操作人员和设备在多岗多工位状态下的喷涂作业压力；

(2)本实用新型简化多次循环包覆操作，实现多发同炉一次性包覆的工艺壁垒；

(3)本实用新型能够提高生产效率、节约成本、保质保量；

(4)本实用新型通过滚轮、翻转横梁的设计，有效降低了装配难度，提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型旋转支撑装置三维结构图；

图2为本实用新型旋转支撑装置侧视图；

图3为本实用新型旋转支撑装置主视图；

图4为本实用新型旋转支撑装置俯视图；

图5为本实用新型旋转支撑装置内嵌串接动力组示意图；其中，(a)为内嵌串接动力机构整体示意图，(b)为主传动链轮示意图，(c)为中间链轮示意图，(d)为锥齿轮示意图；

图中，1-滚轮电机，2-行走电机，3-主体框架，4-滚轮模组，5-翻转横梁，6-行走轮，7-锁紧装置，8-滚轮，9-主传动链轮，10-中间链轮，11-第一锥齿轮，12-第二锥齿轮，13-从动链轮。

具体实施方式

下面通过对本实用新型进行详细说明，本实用新型的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本实用新型多发联动旋转支撑装置，包括壳体输送架车和支撑旋转支架两大部件，根据发动机尺寸特点，可调整支撑旋转支架间距来实现不同径长比壳体支撑转动；主要应用于壳体进出密闭隔离加热间，并同时满足20发产品衬层成型喷涂支撑旋转的功能。

原用六发支架采用吊车起吊，落入炉内根据壳体直径、长度进行测量调整并固定，操作繁琐，费时费力，大大增加了操作人员准备时间，并且可在同炉内包覆的产品量少，包覆任务需求量大时，需多次配料多次喷涂，导致人员高强度作业、设备长时间运行、原材料消耗极大等诸多问题。发动机直径尺寸约100-300mm，每次包覆数量较多，且喷涂作业有一定难度，对于原材料消耗极大，亟待解决。

本实用新型通过对现有包覆模式改进，结合大径长比特点，尤其一次包覆10-30发等特点，设计出了一种适用于发动机以及类似型号产品多发联动支撑旋转支撑装置。本实用新型设计的多发联动支撑旋转的支撑装置能够适应各型号发动机尺寸，又能保证多发包覆生产需求，同时也能够实现了单次同炉包覆多发产品的目的。

本实用新型一种多发联动旋转支撑装置，主要由壳体输送架车和支撑旋转装置两部分构成。其中支撑旋转支架数量为一套，壳体输送架车数量一套，二者配合使用，构成一个完整的系统。装配关系如图1所示。

产品(即待包覆壳体)安装保护工装(即卡盘)后，保护工装和滚轮接触，滚轮带动产品旋转，可以有效的保护产品防止磕碰。本实用新型最大满足最长3米的产品放置使用。

一套支撑旋转支架包括两组支撑旋转支架，两组支撑旋转支架分别用于支持产品两端，两端支撑旋转支架的距离可以任意调节，满足不同长度型号产品作业。移动前后工件的支撑末端位置不会发生变化。与此同时设备各部件固定方式同时兼顾方便，牢固可靠。

支撑旋转支架结构与原理：

(1)工作原理：利用改变产品的位置来完成机械化、自动化作业的一种配套设备。两组支撑旋转支架对称布置，适用各种大小不一，转速不同的产品进行喷涂作业。

(2)优点：支撑旋转支架采用型材焊接，构架式结构保证更好的刚性和工作状态中设备的稳定性，产品整体结构紧凑，并且具有调整范围大，转动可实现调速的特点。

本实用新型解决任务需求量大，多发产品同时包覆困难、工位冲突问题，能够实现缓解操作人员和设备在多岗多工位状态下的喷涂作业压力；简化多次循环包覆操作，实现多发同炉一次性包覆的工艺壁垒；提高生产效率、节约成本、保质保量。

实施例：

如图1、图2、图3、图4和图5，支撑旋转支架包括滚轮电机1、行走电机2、主体框架3、滚轮模组4、翻转横梁5、行走轮6、锁紧装置7；一组滚轮模组4中包含两个滚轮8，滚轮电机1和行走电机2分别用于驱动滚轮8和行走轮6，锁紧装置7用于在支撑旋转支架移动到预定位置时，实现行走轮6在壳体输送架车滑轨上的锁定，锁紧装置7通过螺栓拧紧后与滑轨配合，实现锁定。

每组支撑旋转支架包括5根翻转横梁5，每根翻转横梁5安装4组滚轮模组4，每组支撑旋转支架由一组滚轮电机1带动所有滚轮旋转，两组支架的两套电机协同工作，在一个输送车体上完成产品旋转作业。(其中包括5层4列的20发卡槽轮支撑架可应用于Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ号炉，直径为Φ300-455mm、长1300-4200mm的产品(Ⅲ、Ⅳ号炉)，通用9A、9B、9C、6XX-32、DHS、XX-80、219CF、726、XX-166、XX-190(I)、XX-175、3发XX-190(I)、10 -30发9B等多个型号产品包覆使用。)

主体框架3的框架底座为由钢板组合拼焊成箱形结构，承载能力强，刚性好。

所有滚轮均为钢轮，承载能力强；工件放置后可由工件自重自动调节滚轮组接触支撑范围以适应不同工件直径变化。

适应工件≤Φ455，工件包角范围为60-90度。

两组支架可以电动调节轴向间距，以适应不同长度的工件，可以在滑轨上移动，移动到位后采用夹轨器锁紧防止支架倾覆与滑动。

每层滚轮支架采用模块化设计，方便维修，可根据需要进行更换。

翻转横梁可上下翻转(翻转角度0～90°)，方便逐层吊装。

内嵌串接动力主要是由滚轮电机1驱动主传动链轮9转动，带动链条串联的中间链轮10转动，同时竖直方向上排布的中间链轮由于两两连接实现同步转动，每层的中间链轮10与第二锥齿轮12因串联链条连接转动，而第二锥齿轮12啮合第一锥齿轮11带动从从动链轮13转动，从动链轮13与支撑滚轮同轴，使得横梁上同一层所有两两链接的支撑滚轮同步转动。

可以实现支架上的一台电机可带动全部滚轮转动，达到所有产品同步旋转效果，见图5。

滚轮槽用于与安装于产品端部的卡盘配合，实现对产品的稳定支撑。

支撑旋转支架的技术指标主要包括：最大承重、外形尺寸、输送装置轨距(钢轨内侧)等技术指标见表2，支撑旋转支架配置明细见表1。多发联动旋转支撑支架可满足直径Φ300-455mm、长度1300-4200m(Ⅲ/Ⅳ号炉)的产品衬层喷涂需要。喷涂过程旋转稳定、安装方式方便，保障产品衬层成型后衬层内表面均匀一致性良好。

整体设备承重重量≤7.5吨，可以在130℃±5℃环境温度之下正常工作。电气控制部分符合GB50058、GB14443相关规定。防护等级IP55满足国家相关规定。

表1支撑旋转支架配置明细

序号	名称	数量
			1	滚轮电机	1台
2	行走电机	1台
			3	主体框架	1套
4	滚轮模组	4套
			5	翻转横梁	5套
6	行走轮	4套
			7	锁紧装置	4套
8	滚轮	40件

表2支撑旋转支架技术参数

驱动电机即为滚轮电机。两侧支架各含上下两个电机，下层为带动旋转使用，上层为备用电机，当下层故障时，将电机上啮合的主传动链轮脱开，使用上层电机带动旋转。

壳体输送架车技术参数见表3。

表3壳体输送架车技术参数

同炉包覆多发支撑装置生产使用过程：

(1)选取20发发动机安装转动卡盘；

(2)使用壳体输送架车将支撑旋转支架移至炉外，并更换移动电源连接线，调节好两组支撑旋转支架间距，锁紧夹轨器，夹轨器即锁紧装置7；

(3)将产品依次放置于支撑旋转支架转动工位上；

(4)未装配前，翻转横梁上的滚轮轴线为竖直方向，在对某一层翻转横梁上的滚轮模组进行装配时，将该层翻转横梁向下翻转90°，使滚轮轴线水平，放上产品，后再将上一层翻转横梁向下翻转90°，依次类推；

(5)完成装配后连接壳体输送架车前进至架车行进到指定限位停止；

(6)按照电源线插头编号一一对应连接电机插线口；

(7)开启控制面板进行试转；

(8)将壳体转速设定在20r/min；

(9)确认转动方向一致、壳体转动平稳、电机无异响开始衬层成型作业。

在喷涂过程中，多发联动旋转支撑装置转动平稳，装配操作便捷，装置牢固可靠，衬层包覆结束后可见产品衬层表观质量合格、效果良好，挂料均匀。整个喷涂过程旋转支撑装置联动正常。第一遍喷涂结束可明显观察到前封头挂料情况与预估结果一致，挂料面积合适，质量均一。硫化结束产品内表面喷涂衬层均匀，一致性较刷涂效果好，新型喷枪及相应喷涂程序、参数均满足设计要求。

批次生产：

经过多次多发产品试验后，根据目前生产能力，将产量从1次4+6发升级至1次20发，相应的三层双枪喷涂也变为五层双枪喷涂。10发产品在多层转动工位上采用4*4*2模式放置，而20发产品则在多层旋转支撑工位上采用4*4*4*4*4模式放置。由于该型号20发衬层成型面临高空作业难点，则改进加工长扶梯，便于喷涂、硫化过程中操作人员爬架观察、检查上层产品衬层表观质量状态，在批次喷涂过程中的双枪同时喷涂，喷涂效果良好，且经多次试验使多发流量控制更加精准稳定，所得的衬层表观质量也得到了明显提升。

通过对衬层成型工艺改进，提高了衬层成型质量与生产效率，降本增效的同时，极大缓解人员与设备长期作业的压力，带来了诸多益处。为后续类似多发批量生产型号奠定了技术基础。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本实用新型进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本实用新型的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本实用新型精神和范围的情况下，可以对本实用新型技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本实用新型的范围内。本实用新型的保护范围以所附权利要求为准。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种多发联动旋转支撑装置，其特征在于，包括两组支撑旋转支架；

每组支撑旋转支架包括主体框架(3)、翻转横梁(5)和滚轮模组(4)；

翻转横梁(5)安装于主体框架(3)上，若干根翻转横梁(5)沿竖直方向排布，每根翻转横梁(5)与水平面平行；

每根翻转横梁(5)上安装若干组滚轮模组(4)，若干组滚轮模组(4)沿水平方向排布，每组滚轮模组(4)包含两个滚轮(8)；

待包覆壳体的一端通过第一组支撑旋转支架中的一组滚轮模组(4)支撑，待包覆壳体的另一端通过第二组支撑旋转支架中相应位置处的一组滚轮模组(4)支撑；

第一组支撑旋转支架和第二组支撑旋转支架中滚轮模组(4)沿同方向转动，带动待包覆壳体绕自身轴线转动。

2.根据权利要求1所述的一种多发联动旋转支撑装置，其特征在于，未安装待包覆壳体前，翻转横梁(5)上滚轮(8)的轴线沿竖直方向，安装待包覆壳体时，翻转横梁(5)翻转90°，翻转横梁(5)上滚轮(8)的轴线沿水平方向，安装待包覆壳体后，滚轮(8)的轴线方向与安装待包覆壳体轴线方向平行。

3.根据权利要求1所述的一种多发联动旋转支撑装置，其特征在于，主体框架(3)包括框架底座和横梁支架；

横梁支架安装于框架底座上，翻转横梁(5)安装于横梁支架上；框架底座底部安装行走轮(6)。

4.根据权利要求3所述的一种多发联动旋转支撑装置，其特征在于，还包括壳体输送架车；

壳体输送架车用于承载支撑旋转支架，并带动支撑旋转支架移动；

壳体输送架车上设有用于与行走轮(6)配合的滑轨，两组支撑旋转支架通过行走轮(6)与滑轨的配合实现相对距离的调整。

5.根据权利要求1所述的一种多发联动旋转支撑装置，其特征在于，每组滚轮模组(4)中，两个滚轮(8)中心的距离小于待包覆壳体的直径。

6.根据权利要求1所述的一种多发联动旋转支撑装置，其特征在于，滚轮(8)的圆弧侧面上设有凹槽；

待包覆壳体的两端设有卡盘；

卡盘与所述凹槽配合后实现滚轮模组(4)对待包覆壳体端部的支撑；

卡盘套接于待包覆壳体端部外侧。

7.根据权利要求1所述的一种多发联动旋转支撑装置，其特征在于，还包括用于驱动滚轮(8)转动的滚轮电机(1)。

8.根据权利要求7所述的一种多发联动旋转支撑装置，其特征在于，所有滚轮(8)被同一台滚轮电机(1)驱动。

9.根据权利要求7所述的一种多发联动旋转支撑装置，其特征在于，通过内嵌串接动力机构，实现同一台滚轮电机(1)对所有滚轮(8)的驱动；

内嵌串接动力机构包括主传动链轮(9)、中间链轮(10)、第一锥齿轮(11)、第二锥齿轮(12)和从动链轮(13)；

主传动链轮(9)安装于滚轮电机(1)输出轴上；

中间链轮(10)安装于主体框架(3)上，中间链轮(10)与翻转横梁(5)的数量相等，各中间链轮(10)沿竖直方向排布，各中间链轮(10)与各翻转横梁(5)一一对应；

第一锥齿轮(11)安装于翻转横梁(5)上，第二锥齿轮(12)安装于主体框架(3)上；翻转横梁(5)翻转之前和翻转之后，第一锥齿轮(11)与第二锥齿轮(12)均为啮合状态；第一锥齿轮(11)和第二锥齿轮(12)组合形成的锥齿轮组的数量与翻转横梁(5)的数量相等，各组锥齿轮组沿竖直方向排布，各锥齿轮组与各翻转横梁(5)一一对应；

从动链轮(13)安装于翻转横梁(5)上，各从动链轮(13)与各滚轮(8)同轴；

设中间链轮(10)的数量为n，每一翻转横梁(5)上从动链轮(13)的数量为m，n＞1，m＞1；

滚轮电机(1)驱动主传动链轮(9)转动，主传动链轮(9)通过链条带动第1个中间链轮(10)同步转动，第i个中间链轮(10)通过链条带动第i+1个中间链轮(10)同步转动，i＝1～n-1；各中间链轮(10)通过链条带动相应的锥齿轮组中的第二锥齿轮(12)同步转动，第二锥齿轮(12)与第一锥齿轮(11)啮合，第一锥齿轮(11)通过链条带动相应翻转横梁(5)上的第1个从动链轮(13)同步转动，第1个从动链轮(13)通过链条带动第j+1个从动链轮(13)同步转动，j＝1～m-1，各从动链轮(13)的转动带动各滚轮(8)的转动。

10.根据权利要求7所述的一种多发联动旋转支撑装置，其特征在于，翻转横梁(5)的数量大于等于5；

每根翻转横梁(5)上安装的滚轮模组(4)小于等于4。