Дипломчик) (1005967), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ КА

1. Описание схемы членения КА

Членение, то есть разбивка конструкции изделия на агрегаты, отсеки, панели и узлы, вызванная конструктивными соображениями, а так же требованиями производства, транспортировки и эксплуатации. На схеме показано разделение на отсеки, отдельные панели и агрегаты, из которых производится укрупненная сборка КА.

Связь между отдельными частями КА по конструктивным и эксплуатационным разъемам в процессе сборки осуществляется, как правило, с помощью разъемных соединений (болтовых, винтовых, шпилечных). Связь по технологическим разъемам осуществляется обычно неразъемными (сваркой, клеем) и реже разъемными соединениями.

Правильно выбранное технологическое членение является основой технологичности изготовления и сборки КА, позволяет вести изготовление агрегатов параллельно, расширяет фронт работ и сокращает сроки изготовления КА в целом. Неправильно выбранная схема членения может сделать невозможной транспортировку больших изделий, затруднить замену отдельных приборов и агрегатов, привести к существенному увеличению веса конструкции.

Проектируемый КА разрабатывается на базе КА "Гонец-Д1 " находящийся в эксплуатации. На существующих КА оправдал себя такой подход, когда членение на составные части доведено до оптимально целесообразного с точки зрения проведения параллельных работ над ДСЕ, вынося в общую сборку минимально необходимый объем испытаний и регулировок.

Это предположение подкрепляется и высокой функционально-конструктивной унификацией и преемственностью систем и узлов. Таким образом, анализ конструктивно-технологической схемы членения КА подтверждает рациональность закладываемой в конструкцию разбивки на

составные части, позволяющей проведение с ними параллельных работ по изготовлению и испытаниям, а также обеспечивающей технологически и организационно достаточное удобство при поузловой и общей сборке КА, а также при ремонте КА.

2. Характеристики материалов для КА.

К материалам для космических летательных аппаратов предъявляются следующие основные требования:

1. высокая удельная прочность;

2. достаточно пластичная и ударная вязкость во всем диапазоне рабочих
   температур;

3. неизменность механических свойств в условиях длительной работы в
   космосе;

4. низкая чувствительность к концентрации напряжений;

К материалам отдельных деталей и узлов могут предъявляться также специфические требования высокой коррозионной стойкости, твердости, износостойкости и т.д.

Весьма важным требованием является высокая надежность материалов. Предпочтение отдается освоенным маркам материалов, которые хорошо зарекомендовали себя в ряде изделий космической техники. При выборе материалов обращают внимание на рассеивание механических и иных характеристик, поскольку с уменьшением рассеивания повышается надежность изделия.

Для отдельных узлов КА выбраны следующие материалы.

Нижний каркас (поз.2), верхний каркас (поз.1), крышка (поз.27), каркас панелей (поз.22) СБ, гермоконтейнер (поз.3) изготовлены из алюминиевого сплава Амг-6 ГОСТ92096-83. Этот материал широко распространен в конструкциях и имеет следующие механические характеристики:

= 32 кг/мм²; = 16 кг/мм²; Е = 7000 кг/мм²;

 = 20%; =25%; а_н =4 кгм/см²;  =2,64г/см³

Этот материал хорошо работает при криогенных температурах;

пластичность сплава хорошая; термической обработкой не упрочняется, хорошо сваривается аргонодуговой сваркой; пластичность и коррозионная стойкость сварных швов хорошая.

Ферма (поз. 7) изготовляется из труб и штампованных узлов, выполненных из титанового сплава средней прочности ОТ4. Фермы имеют достаточно сложную конструкцию, и использование для их изготовления высокопрочного сплава типа ВТ 14 вызвало бы затруднения при штамповке узлов, сварке, а также при выполнении процесса закалки. Механические характеристики сплава ОТ4:

_B- 70 - 90 кг/мм²;  ₀,₂= 68-73 кг/мм²; Е = 11000 кг/мм²; = 13-15%; Сплав хорошо деформируется в горячем и холодном состоянии; хорошо сваривается аргонодуговой сваркой; прочность сварного соединения составляет не менее 95% от прочности основного металла.

Шар-баллоны (поз.12), кронштейны крепления баллонов изготовлены из титанового сплава. Для газообразного азота шар-баллоны выполняются из титанового сплава ВТ 14. Основными преимуществами титановых сплавов являются их малая плотность, высокие механические свойства в широком диапазоне температур - от криогенных (-250°С) до умеренно высоких (300 -600°С) - и отличная коррозионная стойкость. В закаленном и искусственно состаренном состоянии сплав ВТ 14 обладает следующими механическими характеристиками:

_B = 115 - 140 кг/мм²; = 108 - 130 кг/мм²; Е = 115000 кг/мм²; . = 6%;

Сплав удовлетворительно сваривается аргонодуговой сваркой. Термическая обработка выполняется после сварки.

Корпус аккумулятора (поз. 18) представляет собой сплошную магниевую плиту, перфорированную девятнадцатью отверстиями под аккумуляторы. Корпус изготовляются из магниевого сплава ВМД 3. Характеристики сплава:

= 30 кг/мм²; = 5%; Е = 4100 кг/мм²; = 25 кг/ мм².

При одинаковых прочностных данных со сплавом МА 5, сплав ВМД 3

обладает значительно более благоприятными технологическими характеристиками. Он не нуждается в упрочняющей термической обработке, удовлетворительно сваривается аргонодуговой сваркой.

Для крепления аккумуляторов предусмотрены сварные элементы в виде шпилек. После закрепления аккумулятора в АБ зазор между поверхностью аккумулятора и корпусом заполняется кремний органическим клеем-герметиком марки Эластосил 137

В системе МГСО применяются материалы с ограниченной радиационной стойкостью: фторопласт-4, жидкость ПФДМЦГ, композиция ФБФ-74Д, резино­технические детали.

Анализ обеспечиваемости сырьем и материалами

Сложившаяся система материально-технического обеспечения ввиду отсутствия в конструкции принципиально новых материалов и сырья позволяет освоить производство создаваемого КА без специальных мер по организации поставки материалов и сырья.

З. Технологическая проработка стыков конструкции

Типы стыков между смежными агрегатами и отсеками выбирают исходя из конструктивных и эксплуатационных соображений (силовой схемы, величин и характера нагрузок, передаваемых через стык, удобства выполнения работ по стыковке, а в нужных случаях - обеспечения мгновенного разъединения агрегатов с помощью пироболтов, пирозамков и т.д.)

Требования по точности к стыковым поверхностям определяются допустимыми отклонениями от параллельности, и смещением осей соединяемых агрегатов, а так же обеспечением "собираемости" агрегатов при стыковке.

Основные конструктивные стыки КА

4. Принципиальная схема сборки КА и обеспечение

взаимозаменяемости

Принципиальная схема сборки

В схему включены все сборочные единицы изделия, выделенные разъемными соединениями.

На верхнее днище гермоконтейнера (представляет из себя сферическую оболочку и шпангоут) стыкуется верхний каркас БС, а к нижнему - крепится нижний каркас БС. С внешней стороны корпуса гермоконтейнера, на верхнем и нижнем шпангоуте, установлены два кронштейна, предназначенные для закрепления КА на устройства отделения. На цилиндрической части корпуса гермоконтейнера, со стороны, противоположной устройству отделения, находятся герморазъемы, предназначенные для обеспечения связи между приборами, размещенными внутри и снаружи гермоконтейнера. На внешней поверхности нижнего днища установлены тепловые трубы системы терморегулирования, аккумуляторная батарея и блок автоматики пневмосистемы.

Пневмосистема размещается следующим образом:-2 шар-баллона на ферме -под верхним каркасом БС, и пневмоавтоматика - на четырех кронштейнах в нижней части корпуса, под нижним каркасом БС.

На нижнем каркасе крепятся приборы системы ориентации (датчик наличия Земли и компенсатор магнитных моментов), а так же штанги антенн, магнитометра и панелей БС. Штанги с антеннами, магнитометром и панелями БС в стартовом положении зачековываются при помощи узлов зачековки на верхнем каркасе.

Характеристики

Список файлов ВКР