Устройство для натяжения и укладки гибких элементов

 

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для натяжения и укладки гибких элементов, применяемых для стабилизации солнечных батарей, или удержания других обьектов, которые удаляются и приближаются к базовому модулю космического аппарата. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения постоянного натяжения каждого изолированно уложенного на барабаны гибкого элемента при оптимизации

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (И) И ) (я)э В 64 G 1/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ""„ " .-" .";.- „.,„,„ (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАН

К ПАТЕНТУ (21) 4881977/23 (22) 11.11.90 (46) 23.03,93, Бюл. М 11 (71) Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Энергия" им, акад. С.П,Королева (72) В,С.Сыромятников, Ю,И,Турбин и

А.А.Саркисьян (73) Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Энергия" им. акад. С.П.Королева (56) Авторское свидетельство СССР

М 442988, кл. 8 66 D 1/00, 1.972, д

О (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ И УКЛАДКИ ГИБКИХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для натяжения и укладки гибких элементов, применяемых для стабилизации солнечных батарей, или удержания других обьектов, которые удаляются и приближаются к базовому модулю космического аппарата. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения постоянного натяжения каждого изолированно уложенного на барабаны гибкого элемента при оптимизации

1804422 массы и габаритов устройства, Устройство содержит корпус 1 и жестко установленный в нем центральный вал 2, на котором перпендикулярно его оси смонтирована опора

3 с конической шестерней 5, связанной вторым концом шлицевым соединением с выходным валом 6 муфты тарированного момента. Входной вал 6 муфты соединен с выходным валом 13 электропривода 14, закрепленного на корпусе 1, По обе стороны от опоры 3 на полых валах, смонтированных

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для натяжения и укладки гибких элементов, применяемых для стабилизации солнечных батарей или удержания других объектов, которые удаляются и приближаются к базовому модулю космического аппарата.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения постоянного натяжения каждого изолированно уложенного на барабаны гибкого элемента при оптимизации массы и габаритов устройства.

На фиг.1 изображено устройство в разрезе; на фиг.2 — сечение А — А на фиг.1 в . положении, когда момент завода пружинного механизма минимальный; на фиг,3 — то же, когда момент завода пружинного механизма максимальный; на фиг.4 — сечение

Б-Б на фиг.2; на фиг,5 — сечение  — В на фиг.2; на фиг.6 — сечение à — Г на фиг.3.

Устройство содержит корпус 1 и жестко установленный в корпусе центральный вал

2, на котором смонтирована опора 3. На опоре через радиально-упорный подшипник 4 смонтирована коническая шестерня 5, конец которой с помощью ш лицевого соединения связан с выходным валом 6 муфты тарированного момента, выходной вал муфты выполнен полым и через подшипник 7 установлен на опоре.

Корпус 8 муфты тарирова нного момента установлен в подшипнике 9, который смонтирован в стакане 10. Средняя линия 11 подшипника совпадает со средней линией шлицевого соединения. Стакан жестко закреплен винтами 12 на корпусе соосно с выходным валом 13 электропривода 14, который связан посредством шлицевого соединения с входным валом 15 муфты тарированного момента, Электропривод закреплен на корпусе винтами 16.

Барабаны 17 и 18 расположены по обе стороны опоры. Каждый барабан через под5

40 на подшипниках на центральном валу 2 и кинематически связанных с конической шестерней 5 на опоре 3, установлены на подшипниках барабаны 17 и 18 с намотанными на них гибкими элементами 28 и 29. На фланцах полых валов закреплены пружинные механизмы 25, валы которых кинематически связаны с шестерней 27, закрепленной на барабане 17. На фланцах полых валов и барабанах 17 и 18 установлены взаимодействующие упоры. 6 ил, шипники 19 и 20 смонтирован на полом валу

21, жестко. связанном с конической шестерней 22, установленной через подшипники

23 и 24 на центральном валу и связанной кинематически с.конической шестерней, установленной на опоре. На фланцах полых валов закреплены пружинные механизмы

25, имеющие на выходных валах шестерни

26, кинематически связанные с шестерней

27, установленной на барабане, На барабаны намотаны гибкие элементы 28 и 29, концы которых связаны с подвижными объектами 30 и 31.

Все устройство установлено на базовом модуле 32.

На фиг.2 показано крепление второго конца гибкого элемента на барабане с помощью прижима 33, На фиг.4 изображен ограничитель поворота 34; установленный на фланце полого вала с помощью. гайки 35.

На фиг.5 представлен упор 36, закрепленный на барабане с помощью винта 37.

На фиг.2 представлено одно из крайних положений. устройства, когда гибкие элементы 28 и 29 полностью намотаны на барабаны и подпружинены минимальным моментом пружинных механизмов подвижные объекты 30, 31 притянуты к базовому модулю 32, а ограничитель поворота 34 и упор 36 располагаются, как показано на фиг.5. Удаление подвижных объектов 30, 31 от базового модуля 32 происходит при выключенном электроприводе 14. В этом случае гибкие элементы 28 и 29 сматываются с барабаном и поворачивают их, Вначале каждый барабан вращается на подшипниках 19 и 20 полый вал 21 неподвижен. шестерня 27, закрепленная на барабане, обкатывается по шестерням 26 пружинных механизмов и поворачивает их. Валы пружинных механизмов вращаются на закручивание пружин, 1804422

15

Таким образом, осуществляется завод пружинных механизмов до тех пор, пока упор 36 барабана коснется ограничителя поворота 34, как показано на фиг.6, После этого барабан, полый вал с пружинными механизмами и коническая шестерня 22 вращаются, как одно целое на подшипниках

23 и 24. Шестерня 22 вращает коническую шестерню 5, а та через шлицевое соединение передает вращение на выходной вал 6 муфты тарированного момента. При этом то, что средняя линия 11 йодшипника 9 совпадает со средней линией шлицевого соединения, предохраняет устройство от заклинивания.

Входной вал 15 муфты тарированного момента остается неподвижным, т,к. он связан с выходным валом 13 электропривода, который нельзя провернуть из-за наличия в кинематической цепи электропривода муф.ты необратимого вращения. Поэтому, когда момент на выходном валу 6 муфты тарированного момента достигает этой тарированной величины, кинематическая цепь в муфте прерывается, и выходной вал 6 муфты свободно вращается, а гибкий элемент беспрепятственно сматывается с барабана.

Если во время сматывания с барабана гибкого элемента один из подвижных объектов будет двигаться с меньшей скоростью, чем другой и натяжение соответствующего гибкого элемента ослабнет; to пружины пружинных механиЗмов 25 начнут раскручиваться, шестерни "26, обкатываясь по шестерне 27, повернут барабан в обратную сторону и выберут слабину.

При возвращении подвижных объектов на базовый модуль наматы вание гибких элементов на барабаны осуществляется электроприводом. Вращение с выходного вала 13 электропривода передается на входной вал

15 муфты тарированного момента, затем с выходного вала 6 муфты через шлицевое соединение — на коническую шестерню 5, которая вращает шестерни 22, жестко связанные с полыми валами 21.

Установленные на фланцах полых валов ограничители поворота 34, цепляясь за упоры 36, закрепленные на барабанах, вращают барабаны 17 и 18, наматывая на них гибкие элементы.

Если один из подвижных объектов 30, 31 приближается к базовому модулю 32 с большей скоростью, и натяжение одного из гибких элементов ослабевает. то пружины

55 пружинных механизмов 25 начнут раскручиваться, шестерни 26, обкатываясь по шестерне 27, закрепленной на барабане, ускоряет вращение барабана и выберут слабину.

Изложенный выше принцип работы устройства для натяжения и укладки гибкого элемента демонстрирует изолированную укладку и натяжение гибких элементов при увеличении числа объектов в космосе, связанных с базовым объектом гибкими элементами, а также показывает, что образование петли и запутывание в слабине гибкого элемента исключаются.

Формула изобретения

Устройство для натяжения и укладки гибких элементов, содержащее корпус, барабаны с гибкими элементами, установленный на корпусе электропривод, соединенную с ним входным концом муфту тарированного момента и механизм компенсации длины гибкого элемента, о т rt ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения постоянного натяжения каждого изолированно уложенного на барабаны гибкого элемента при оптимизации массы и габаритов устройства, в нем в корпусе между барабанами перпендикулярно их торцам жестко установлен центральный вал с опорой, снабженной установленной перпендикулярно оси центрального вала на радиально-упорном подшипнике конической шестерней, соединенной при помощи шлицевого соединения с выходным валом муфты тарированного момента, выполненным полым и установленным посредством подшипника на опоре, а корпус муфты со стороны ее входного вала установлен в подшипнике, расположенном со средней линией, совпадающей со средней линией шлицевого соединения, и смонтированном в стакане, жестко закрепленном на корпусе устройства соосно с выходным валом электропривода, при этом каждый барабан с гибким элементом установлен при помощи подшипников на дополнительном полом валу, смонтированном на центральном валу и кинематически связанном с конической шестерней, установленной на центральном валу, а фланцы дополнительных полых валов снабжены ограничителями поворота, взаимодействующими с упорами, установленными на барабанах.

1804422

1804422

1804422

Е-Б ла&риуто

Составитель Т.Самсонова

Техред М.Моргентал Корректор M.Têà÷

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1068 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при КНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5