一种大型预埋复杂小变形框架蜂窝板

摘要

本发明提供一种大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，应用于产品结构平台承载大质量、高精度要求有效载荷的支撑构件。包括：一个大型铝合金框架，预埋在蜂窝板内，下表面与主结构连接，上表面是有效载荷安装面；一块铝蜂窝夹层板，用以形成整个构件外形；多根热管，预埋在蜂窝板内，用以均匀板内热环境；多个镶嵌件，预埋在蜂窝板内，用以连接其它产品仪器。本发明不仅可以有效解决产品结构平台对大质量、高精度要求有效载荷的承载，而且具有质量轻、结构简单，制造成本低的优点，具有较高的通用性。

权利要求

1.一种大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，应用于卫星结构平台承载大质量、高精度要求有效载荷的支撑构件，其特征在于，包括：一个大型铝合金框架，预埋在蜂窝板内，下表面与星体主结构连接，上表面是有效载荷安装面；一块铝蜂窝夹层板，用以形成整个构件外形；多根热管，预埋在蜂窝板内，用以均匀板内热环境；多个镶嵌件，预埋在蜂窝板内，用以连接其它卫星仪器。

2.如权利要求1所述的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，其特征在于：所述预埋框架采用2A14T651铝合金预拉伸板制造。

3.如权利要求1所述的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，其特征在于：所述铝蜂窝夹层板，采用铝合金材料或碳纤维复合材料层合板为表板，蜂窝芯子为4×0.04mm或5×0.04mm的铝合金或芳纶纸材料，发泡胶为J78D型或J78C型，填充在镶嵌件、热管、框架周围10mm范围以内，胶膜为J78系列中温结构胶，胶膜厚度为0.1mm至0.3mm。

4.如权利要求1所述的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，其特征在于：所述热管，外壳采用6063铝合金制造，内密封液气混合氨。

5.如权利要求1所述的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，其特征在于：所述镶嵌件，采用铝合金材料或镁合金材料制造。

6.如权利要求1所述的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，其特征在于：在制造中，大型铝合金框架、热管、镶嵌件通过发泡胶和蜂窝芯子胶接为一体，再通过胶膜与面板复合胶接成一体，在热压罐中固化成型。

7.如权利要求1所述的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，其特征在于：蜂窝板尺寸为

1420mm×1420mm×40mm；预埋框架截面为工字型，厚度为2mm；热管为25mm×12mm的单面热管。

说明书

一种大型预埋复杂小变形框架蜂窝板

技术领域

[0001] 本发明涉及一种产品结构平台构件，具体涉及一种应用于产品结构平台承载大质量、高精度要求有效载荷的支撑构件。

背景技术

[0002] 随着航天技术的发展，有效载荷的质量越来越大，精度越来越高，对产品结构平台抗变形的能力要求越来越严。

[0003] 本发明应用之前，产品结构平台承载大质量、高精度要求有效载荷的支撑构件多采用以下方式：

[0004] 一种是铸铝材料，直接通过机械加工制成板状构件，例如资源一号的相机安装板，其质量较重，且热变形较大。

[0005] 一种是采用碳纤维材料，组成桁架或承力筒式构件，例如风云三号辐射计安装筒，虽然其相对较轻，热变形控制较好，但是工艺复杂，成本较高。

[0006] 一种是采用热传导良好的材料，与有效载荷结构一体化设计，例如哈勃望远镜，其热变形控制较好，但接口复杂，成本较高。

[0007] 为此，如何提供一种质量轻、制造容易、成本较低的承载大质量、高精度要求有效载荷的支撑构件，成为业内亟待解决的问题。

发明内容

[0008] 针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，以解决现有技术的大质量、高精度要求有效载荷的支撑构件或质量较大、或制造复杂、成本较高的技术问题。

[0009] 为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

[0010] 一种大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，应用于产品结构平台承载大质量、高精度要求有效载荷的支撑构件。包括：一个大型铝合金框架，预埋在蜂窝板内，下表面与星体主结构连接，上表面是有效载荷安装面；一块铝蜂窝夹层板，用以形成整个构件外形；多根热管，预埋在蜂窝板内，用以均匀板内热环境；多个镶嵌件，预埋在蜂窝板内，用以连接其它产品仪器。

[0011] 依照本发明较佳实施例所述的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，所述预埋框架采用2A14T651铝合金预拉伸板制造。

[0012] 依照本发明较佳实施例所述的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，所述铝蜂窝夹层板，采用铝合金材料或碳纤维复合材料层合板为表板，蜂窝芯子为4×0.04或5×0.04的铝合金或芳纶纸材料，发泡胶为J78D型或J78C型，填充在镶嵌件、热管、框架周围10mm范围以内，胶膜为J78系列中温结构胶，胶膜厚度为0.1mm至0.3mm。

[0013] 依照本发明较佳实施例所述的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，所述热管，外壳采用6063铝合金制造，内密封液气混合氨。

[0014] 依照本发明较佳实施例所述的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，所述镶嵌件，采用铝合金材料或镁合金材料制造。

[0015] 依照本发明较佳实施例所述的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，在制造中，大型铝合金框架、热管、镶嵌件通过发泡胶和蜂窝芯子胶接为一体，再通过胶膜与面板复合胶接成一体，在热压罐中固化成型。

[0016] 由于采用了以上的技术方案，使得本发明相比于现有技术，具有以下的优点和积极效果：

[0017] 首先，本发明所提供的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，采用蜂窝夹层板结构，由于对型铝合金框架、蜂窝夹层板、热管、镶嵌件等进行特定选材，对大型铝合金框架厚度、构型、蜂窝夹层板厚度、蜂窝芯子规格等参数进行了优化设计，因此，具有质量轻，而且结构简单，制造成本低的优点。

[0018] 其次，本发明的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板只要对大型铝合金框架厚度、构型进行设计，就可满足不同有效载荷的安装需求，具有较高的通用性，应用前景广泛。

附图说明

[0019] 图1是本发明的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板结构图；

[0020] 图2是本发明的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板内预埋框架结构图。

具体实施方式

[0021] 以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。

[0022] 本发明的核心思想在于，采用蜂窝夹层板内预埋框架的形式，制造一种承载大质量、高精度要求有效载荷的支撑构件。预埋框架可不同设计，用以满足不同有效载荷对卫星平台结构的不同安装需求。

[0023] 以下结合附图对本发明的较佳实施例做进一步详细叙述，以便于理解。

[0024] 实施例一

[0025] 请参考图1，本发明的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板为蜂窝夹层板结构，包括预埋框架、蜂窝板、热管和镶嵌件。预埋框架、热管和镶嵌件在制造中通过蜂窝板的发泡胶和蜂窝芯子胶接为一体，再通过胶膜与面板复合胶接成一体，在热压罐中固化成型。

[0026] 在本实施例中，蜂窝板尺寸为1420mm×1420mm×40mm；预埋框架截面为工字形，厚度为2mm；热管为25mm×12mm的单面热管，

[0027] 预埋框架采用2A14T651铝合金预拉伸板制造。

[0028] 蜂窝板，采用铝合金材料或碳纤维复合材料层合板为表板，蜂窝芯子为4×0.04或5×0.04的铝合金或芳纶纸材料，发泡胶为J78D型或J78C型，填充在镶嵌件、热管、框架周围
10mm范围以内，胶膜为J78系列中温结构胶，胶膜厚度为0.1mm至0.3mm。

[0029] 热管，外壳采用6063铝合金制造，内密封液气混合氨。

[0030] 镶嵌件，采用铝合金材料或镁合金材料制造。

[0031] 经过卫星模态、振动、噪声、分离冲击等试验证明，本发明的一种大型预埋复杂小变形框架蜂窝板达到了结构简单、工艺成熟、质量可靠、成本较低的目的，能实现对200Kg左右、变形要求小于0.005°的有效载荷的承载。且，该大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，质量约为25kg，较好地满足了系统的要求，对于卫星结构平台具有重大的意义。

[0032] 此外，只要对预埋框架的厚度.构型进行设计，就能满足不同有效载荷对卫星平台结构的不同安装需求，从而提高了对有效载荷的适应性。

[0033] 综上所述，采用了本发明技术方案的一种大型预埋复杂小变形框架蜂窝板，采用蜂窝夹层板结构，由于对型铝合金框架、蜂窝夹层板、热管、镶嵌件等进行特定选材，对大型铝合金框架厚度、构型、蜂窝夹层板厚度、蜂窝芯子规格等参数进行了优化设计，因此，具有质量轻、结构简单、制造成本低的优点。其次，本发明的大型预埋复杂小变形框架蜂窝板只要对大型铝合金框架厚度、构型进行设计，就可满足不同有效载荷的安装需求，具有较高的通用性，应用前景广泛。

[0034] 本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。