本公开涉及火箭入轨子级质心测量技术领域，具体涉及一种火箭入轨子级质心测量工装。
背景技术：
火箭的总体设计方案中，需要测量入轨子级的径向质心，需要将整个入轨子级部分以竖直状态放在质测台上。现有的方案，一般在入轨子级的自身结构上设置吊装以及翻转的结构：一方面，在入轨子级吊装的位置进行结构加厚或者一些其他的增加强度的方式，这些方式都会导致火箭总质量的增加，入轨子级的质量越重，意味着火箭能够携带的卫星等有效载荷越小，经济效益下降；一方面，在入轨子级自身结构上设置吊点，有一定的风险，因为一般入轨子级包含有一个小型火箭发动机，设置吊点会对小型火箭发动机造成一定风险；另外有时由于入轨子级的特殊性，无法在自身结构上设置吊点，那么对入轨子级的质心测量工作就会产生较大困难。
技术实现要素：
本申请的目的是针对以上问题，提供一种火箭入轨子级质心测量工装。
第一方面，本申请提供一种火箭入轨子级质心测量工装，用于承托所述入轨子级进行质心测量，包括底座及可拆卸地与所述底座活动连接的翻转机构；所述底座包括第一框架及第二框架，所述第二框架垂直固定在所述第一框架表面；所述翻转机构包括：底板、第一支撑板及第二支撑板；所述第一支撑板及第二支撑板分别垂直地固定在所述底板的两侧；所述第二支撑板远离所述底板的侧边与所述第二框架远离所述第一框架的侧边可拆卸地转动连接；所述第一支撑板远离所述第二支撑板的一侧固定有一对外凸的吊装耳，所述吊装耳上开有若干个吊装孔。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述底座还包括第三框架，所述第三框架倾斜地连接在所述第二框架及第一框架之间，所述第三框架的一侧连接在所述第二框架上远离所述第一框架的侧边上，另一侧连接在所述第一框架的表面。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述翻转机构还包括一对支撑杆，一对所述支撑杆相对地连接在所述第一支撑板及第二支撑板之间。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一框架远离所述第三框架的一侧设有凸起边，所述凸起边与所述第二框架平行，所述底板远离所述第二支撑板的一侧可活动地抵接在所述凸起边上。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二支撑板上设有定位孔，所述第二支撑板上还设有环绕在所述定位孔一圈的若干个螺纹孔，所述入轨子级通过所述定位孔及各个所述螺纹孔可活动地固定在所述第二支撑板上。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一支撑板上远离所述底板的一侧向内凹陷有弧线形的第一凹槽，所述入轨子级远离所述第二支撑板的一侧可活动地搭接在所述第一凹槽内。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述吊装耳外边缘为弧形，各个所述吊装孔均匀环绕设置在所述吊装耳的外边缘上。
本发明的有益效果：本申请提供一种火箭入轨子级质心测量工装，用于承托所述入轨子级进行质心测量，包括底座及可拆卸地与所述底座活动连接的翻转机构；所述底座包括第一框架及第二框架，所述第二框架垂直固定在所述第一框架表面；所述翻转机构包括：底板、第一支撑板及第二支撑板；所述第一支撑板及第二支撑板分别垂直地固定在所述底板的两侧；所述第二支撑板远离所述底板的侧边与所述第二框架远离所述第一框架的侧边可拆卸地转动连接；所述第一支撑板远离所述第二支撑板的一侧固定有一对外凸的吊装耳，所述吊装耳上开有若干个吊装孔。
将入轨子级固定在翻转机构上，通过对翻转机构及入轨子级整体进行质心测量，从而间接计算出入轨子级的质心，免去在入轨子级上设置翻转及吊装的结构，从而减轻入轨子级重量，提高了火箭运载有效载荷的能力，进而提高了火箭的经济效益。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述底座还包括第三框架，所述第三框架倾斜地连接在所述第二框架及第一框架之间，所述第三框架的一侧连接在所述第二框架上远离所述第一框架的侧边上，另一侧连接在所述第一框架的表面。
在第一框架与第二框架之间倾斜设置第三框架，可以对第二框架起到支撑作用，当翻转机构的第二支撑板连接在第二框架表面时同时对第二框架及第二支撑板起到支撑作用。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述翻转机构还包括一对支撑杆，一对所述支撑杆相对地连接在所述第一支撑板及第二支撑板之间。
在第一支撑板及第二支撑板之间设置一对支撑杆，一方面使得第一支撑板及第二支撑板能够更加稳固地固定在底板上，另一方面对位于第一支撑板及第二支撑板之间的入轨子级的柱段起到限位和支撑作用。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一框架远离所述第三框架的一侧设有凸起边，所述凸起边与所述第二框架平行，所述底板远离所述第二支撑板的一侧可活动地抵接在所述凸起边上。
由于第二支撑板与第二框架可转动连接时，为保证两者转动以及拆卸顺利进行，两者之间在水平及竖直方向都留有一定间隙，因而使得整体翻转机构不能够完全贴合在第一框架的表面，为此在第一框架的一侧设置凸起边，可以使得凸起边对翻转机构起到支撑作用，翻转机构的底板可活动地搭接在凸起边上。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二支撑板上设有定位孔，所述第二支撑板上还设有环绕在所述定位孔一圈的若干个螺纹孔，所述入轨子级通过所述定位孔及各个所述螺纹孔可活动地固定在所述第二支撑板上。
第二支撑板上的定位孔及螺纹孔对入轨子级的一端起到固定作用。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一支撑板上远离所述底板的一侧向内凹陷有弧线形的第一凹槽，所述入轨子级远离所述第二支撑板的一侧可活动地搭接在所述第一凹槽内。
第一凹槽的凹槽形状依据入轨子级的柱段边缘轮廓而定，与柱段边缘轮廓相吻合，有助于入轨子级更加稳固地设置在翻转机构上。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述吊装耳外边缘为弧形，各个所述吊装孔均匀环绕设置在所述吊装耳的外边缘上。
在吊装耳上设置多个吊装孔是为了翻转机构与入轨子级整体吊起后方便调整整体重心，若整体吊起后重心位置有偏差，可调整钩挂其他吊装孔，直至整体重心与吊装孔在同一竖直直线上。
附图说明
图1为本申请第一种实施例的结构示意图；
图2为本申请第一种实施例中翻转机构的结构示意图；
图3为本申请第一种实施例中吊装耳的结构示意图；
图4为本申请第一种实施例中入轨子级与测量工装对接后翻转前的结构示意图；
图5、图6为本申请第一种实施例中翻转机构被翻转至竖直状态的结构示意图；
图中所述文字标注表示为：100、底座；110、第一框架；120、第二框架；130、第三框架；140、凸起边；200、翻转机构；210、底板；220、第一支撑板；221、第一凹槽；230、第二支撑板；231、定位孔；232、螺纹孔；240、吊装耳；241、吊装孔；250、支撑杆。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。
如图1为本申请的第一种实施例，用于承托所述入轨子级进行质心测量，包括底座100及可拆卸地与所述底座100活动连接的翻转机构200。
所述底座100包括第一框架110及第二框架120，所述第二框架120垂直固定在所述第一框架110表面。在本实施例中，第二框架120垂直固定在第一框架110表面的中部位置。
如图2所示，所述翻转机构200包括：底板210、第一支撑板220及第二支撑板230；所述第一支撑板220及第二支撑板230分别垂直地固定在所述底板210的两侧；所述第二支撑板230远离所述底板210的侧边与所述第二框架120远离所述第一框架110的侧边可拆卸地转动连接。在本实施例中，为保证两者转动以及拆卸顺利进行，两者之间在水平及竖直方向都需要留有一定间隙。
为实现翻转机构200的吊装，在所述第一支撑板220远离所述第二支撑板230的一侧固定有一对外凸的吊装耳240，所述吊装耳240上开有若干个吊装孔241，如图3所示。
在一优选实施例中，所述底座100还包括第三框架130，所述第三框架130倾斜地连接在所述第二框架120及第一框架110之间，所述第三框架130的一侧连接在所述第二框架120上远离所述第一框架110的侧边上，另一侧连接在所述第一框架110的表面。
在本优选实施例中，在第一框架110与第二框架120之间倾斜设置第三框架130，可以对第二框架120起到支撑作用，当翻转机构200的第二支撑板230连接在第二框架120表面时同时对第二框架120及第二支撑板230起到支撑作用。
在一优选实施例中，所述翻转机构200还包括一对支撑杆250，一对所述支撑杆250相对地连接在所述第一支撑板220及第二支撑板230之间。
在本优选实施例中，在第一支撑板220及第二支撑板230之间设置一对支撑杆250，一方面使得第一支撑板220及第二支撑板230能够更加稳固地固定在底板210上，另一方面对位于第一支撑板220及第二支撑板230之间的入轨子级的柱段起到限位和支撑作用。
在一优选实施例中，所述第一框架110远离所述第三框架130的一侧设有凸起边140，所述凸起边140与所述第二框架120平行，所述底板210远离所述第二支撑板230的一侧可活动地抵接在所述凸起边140上。
由于第二支撑板230与第二框架120可转动连接时，为保证两者转动以及拆卸顺利进行，两者之间在水平及竖直方向都留有一定间隙，因而使得整体翻转机构200不能够完全贴合在第一框架110的表面，为此在第一框架110的一侧设置凸起边140，可以使得凸起边140对翻转机构200起到支撑作用，翻转机构200的底板210可活动地搭接在凸起边140上。
在一优选实施例中，所述第二支撑板230上设有定位孔231，所述第二支撑板230上还设有环绕在所述定位孔231一圈的若干个螺纹孔232，所述入轨子级通过所述定位孔231及各个所述螺纹孔232可活动地固定在所述第二支撑板230上。第二支撑板230上的定位孔231及螺纹孔232对入轨子级的一端起到固定作用。
在一优选实施例中，所述第一支撑板220上远离所述底板210的一侧向内凹陷有弧线形的第一凹槽221，所述入轨子级远离所述第二支撑板230的一侧可活动地搭接在所述第一凹槽221内。第一凹槽221的凹槽形状依据入轨子级的柱段边缘轮廓而定，与柱段边缘轮廓相吻合，有助于入轨子级更加稳固地设置在翻转机构200上。
在一优选实施例中，所述吊装耳240外边缘为弧形，各个所述吊装孔241均匀环绕设置在所述吊装耳240的外边缘上。
在吊装耳240上设置多个吊装孔241是为了翻转机构200与入轨子级整体吊起后方便调整整体重心，若整体吊起后重心位置有偏差，可调整钩挂其他吊装孔241，直至整体重心与吊装孔241在同一竖直直线上。
在本实施例中，入轨子级的质心测量过程为：
翻转机构200与底座100的第一次分离：将翻转机构200与底座100的连接结构拆除，使得翻转机构200与底座100分离。在本实施例中，翻转机构200的第二支撑板230与底座100的第二框架120通过回转销子与销座进行连接。将翻转机构200与底座100分离，也即拆除回转销子与销座。
翻转机构200质心测量：单独起吊翻转机构200，并吊至质测台，拆除吊装用的卸扣及吊带，在质测台上对翻转机构200进行质心测量。测量过程进行两侧，第二次测量需要相较于第一次测量水平旋转180度，进行两次测量的原因是抵消地面不平所导致的误差。
入轨子级与工装对接：翻转机构200与底座100重新安装连接在一起，利用水平起吊的方式将入轨子级从水平吊车处起吊至翻转机构200，将入轨子级的一侧利用螺栓安装在第二支撑板230的螺纹孔232上。此时入轨子级及工装均处于水平放置状态，如图4所示。
入轨子级与工装紧固：用收紧带将入轨子级表面与翻转机构200绑在一起，用吊带连接翻转机构200上的吊装孔241。在此步骤中卸扣先连接在中间的一个吊装孔241上，若接下来步骤中入轨子级与工装整体重心位置有偏差，可返回此步骤调整其他合适的吊装孔241。在本步骤中底座100的四角位置需要设置重物，以免下一步骤中将翻转机构200与底座100全部吊起。
翻转：将翻转机构200吊起至竖直状态且底座100不被吊起位置不改变。如图5及图6所示。
安放辅助支撑：在翻转机构200正下方放置辅助支撑。此步骤中，吊具将所受到的翻转机构200及入轨子级的重量分担至辅助支撑上。
翻转机构200与底座100的第二次分离：将翻转机构200与底座100的连接结构拆除，使得翻转机构200与底座100分离。
入轨子级质心测量：将翻转机构200及入轨子级整体在保持同一高度的前提下缓慢吊装至质测台上；开始进行两次整体质心测量，进行两侧测量的目的同样是抵消地面的水平误差；依据翻转机构200的质心测量数据计算入轨子级的质心数据。此步骤中，出于安全考虑，不拆除卸扣与吊带，使吊带不受力即可。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将申请的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本申请的保护范围。
1.一种火箭入轨子级质心测量工装，用于承托所述入轨子级进行质心测量，其特征在于，包括底座(100)及可拆卸地与所述底座(100)活动连接的翻转机构(200)；
所述底座(100)包括第一框架(110)及第二框架(120)，所述第二框架(120)垂直固定在所述第一框架(110)表面；
所述翻转机构(200)包括：底板(210)、第一支撑板(220)及第二支撑板(230)；所述第一支撑板(220)及第二支撑板(230)分别垂直地固定在所述底板(210)的两侧；
所述第二支撑板(230)远离所述底板(210)的侧边与所述第二框架(120)远离所述第一框架(110)的侧边可拆卸地转动连接；
所述第一支撑板(220)远离所述第二支撑板(230)的一侧固定有一对外凸的吊装耳(240)，所述吊装耳(240)上开有若干个吊装孔(241)。
2.根据权利要求1所述的火箭入轨子级质心测量工装，其特征在于，所述底座(100)还包括第三框架(130)，所述第三框架(130)倾斜地连接在所述第二框架(120)及第一框架(110)之间，所述第三框架(130)的一侧连接在所述第二框架(120)上远离所述第一框架(110)的侧边上，另一侧连接在所述第一框架(110)的表面。
3.根据权利要求1所述的火箭入轨子级质心测量工装，其特征在于，所述翻转机构(200)还包括一对支撑杆(250)，一对所述支撑杆(250)相对地连接在所述第一支撑板(220)及第二支撑板(230)之间。
4.根据权利要求2所述的火箭入轨子级质心测量工装，其特征在于，所述第一框架(110)远离所述第三框架(130)的一侧设有凸起边(140)，所述凸起边(140)与所述第二框架(120)平行，所述底板(210)远离所述第二支撑板(230)的一侧可活动地抵接在所述凸起边(140)上。
5.根据权利要求1所述的火箭入轨子级质心测量工装，其特征在于，所述第二支撑板(230)上设有定位孔(231)，所述第二支撑板(230)上还设有环绕在所述定位孔(231)一圈的若干个螺纹孔(232)，所述入轨子级通过所述定位孔(231)及各个所述螺纹孔(232)可活动地固定在所述第二支撑板(230)上。
6.根据权利要求1所述的火箭入轨子级质心测量工装，其特征在于，所述第一支撑板(220)上远离所述底板(210)的一侧向内凹陷有弧线形的第一凹槽(221)，所述入轨子级远离所述第二支撑板(230)的一侧可活动地搭接在所述第一凹槽(221)内。
7.根据权利要求1所述的火箭入轨子级质心测量工装，其特征在于，所述吊装耳(240)外边缘为弧形，各个所述吊装孔(241)均匀环绕设置在所述吊装耳(240)的外边缘上。
技术总结