Контурное соединительно-разделительное устройство

 

Изобретение относится к космической и авиационной технике и может быть использовано в составе силовых крупногабаритных агрегатов и их частей, в частности, головных обтекателей, сбрасываемых отсеков, подвесных баков и т.д. Предлагаемое устройство содержит первую отделяемую часть, пристыковываемую по направляющим штырям ко второй отделяемой части. Каждая часть выполнена с фланцевой законцовкой, с которой взаимодействуют удерживающие элементы. Имеется стягивающий узел, взаимодействующий с удерживающими элементами, между которыми установлены пружины, регулируемые ограничители хода этих элементов и направляющие пальцы. На фланцевой законцовке второй отделяемой части выполнен выступ, в котором закреплены указанные направляющие штыри, а также перпендикулярно им - направляющие пальцы и указанные регулируемые ограничители хода. Выступ контактирует с фланцевой законцовкой первой отделяемой части по плоскости разделения. Стягивающий узел включает в себя шпильку, соединяющую удерживающие элементы, и гайку на одном из концов шпильки. Приводной механизм обеспечивает освобождение гайки со шпилькой при разделении. Технический результат изобретения состоит в повышении надежности отделения и снижении массы силовых крупногабаритных агрегатов вследствие более равномерной передачи усилий по контуру стыка, а также в уменьшении засорения среды путем надежной фиксации деталей устройства на второй отделяемой части. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Предлагаемое изобретение относится к космической и авиационной технике и может быть использовано для удержания и последующего освобождения по замкнутому и незамкнутому контурам отделяемых в процессе эксплуатации и многоразовой отработки силовых крупногабаритных агрегатов и их частей, нагруженных в момент отделения принудительными расталкивающими усилиями, например, в системах разделения продольных и поперечных стыков головных обтекателей, сбрасываемых отсеков космических аппаратов и их частей, ступеней ракет-носителей, подвесных баков летательных аппаратов.

Наиболее близким к заявленному является зажимное соединительное устройство для космическою аппарата, содержащее первую отделяемую часть, пристыковываемую по направляющим штырям ко второй отделяемой части, каждая из которых выполнена с фланцевой законцовкой, имеющей наружные клиновые поверхности, удерживающие элементы с внутренними клиновыми поверхностями, взаимодействующими с наружными поверхностями фланцевых законцовок, и стягивающий узел, взаимодействующий с удерживающими элементами (патент США №4715565, кл. B 64 G 1/64, опубл. 1987 г.).

К недостаткам этого устройства можно отнести невозможность его использования по незамкнутому контуру, дискретность передачи нагрузки, ограниченную несущую способность силовой связи удержания, сложность объективного контроля затяжки стыка, а также возможность релаксации стяжной ленты с течением времени.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение более высокой надежности при эксплуатации и отработке, возможность применения устройства при удержании и разделении незамкнутых контурных стыков, существенное уменьшение массы отделяемых силовых крупногабаритных агрегатов и их частей вследствие равномерной передачи усилий по контуру, возможность многоразового использования конструктивных элементов, а также исключение засорения космического пространства деталями устройства после разделения вследствие их надежной фиксации на второй отделяемой части.

Технический результат достигается тем, что контурное соединительно-разделительное устройство, содержащее первую отделяемую часть, пристыковываемую по направляющим штырям ко второй отделяемой части; каждая из которых выполнена с фланцевой законцовкой, имеющей наружные клиновые поверхности, удерживающие элементы с внутренними клиновыми поверхностями, взаимодействующими с наружными поверхностями фланцевых законцовок, и стягивающий узел, взаимодействующий с удерживающими элементами, в соответствии с предлагаемым изобретением снабжено пружинами сжатия, размещенными между удерживающими элементами, регулируемыми ограничителями хода и направляющими пальцами, установленными с возможностью взаимодействия с удерживающими элементами, при этом на фланцевой законцовке второй отделяемой части выполнен выступ с закрепленными в нем направляющими штырями и перпендикулярными к ним направляющими пальцами и регулируемыми ограничителями хода, контактирующий с фланцевой законцовкой первой отделяемой части по плоскости разделения, стягивающий узел включает шпильку, один конец которой закреплен в одном удерживающем элементе, а второй конец размещен в отверстии другого удерживающего элемента, и гайку, закрепленную на втором конце шпильки и контактирующую с приводным устройством.

Также направляющая поверхность пальцев выполнена оживальной.

На фигурах представлен один из примеров исполнения контурного соединительно-разделительного устройства.

На фиг.1 показан схематичный вид головного обтекателя ракеты-носителя; на фиг.2 - 7 - сечения А-А, Б-Б, В-В, Г-Г, Д-Д, Е-Е на фиг.1 соответственно.

Контурное соединительно-разделительное устройство содержит первую отделяемую часть 1 и вторую отделяемую часть 2, выполненные с фланцевыми законцовками 3 и 4, имеющими наружные клиновые поверхности 5 и 6 соответственно. На фланцевой законцовке 4 выполнен выступ 7, контактирующий с фланцевой законцовкой 3 по плоскости разделения.

Удерживающие элементы 8, 9 выполнены с внутренними клиновыми поверхностями 10, 11, по которым они взаимодействуют с соответствующими им наружными клиновыми поверхностями 5, 6 фланцевых законцовок 3, 4, причем углы наклона клиновых поверхностен одинаковы.

В выступе 7 закреплены направляющие штыри 12, оси которых перпендикулярны плоскости разделения.

Между удерживающими элементами 8 и 9 размещены пружины сжатия 13.

В выступе 7 перпендикулярно к направляющим штырям 12 закреплены направляющие пальцы 14 и регулируемые ограничители хода 15 и 16, взаимодействующие с удерживающими элементами 8 и 9.

Стягивающий узел содержит шпильку 17 и гайку 18. Шпилька 17 размещена в отверстии выступа 7 и закреплена одним концом в удерживающем элементе 8. На втором конце шпильки 17, который размещен в отверстии удерживающего элемента 9, закреплена гайка 18, контактирующая с приводным устройством 19 (не показано).

Контурное соединительно-разделительное устройство работает следующим образом.

В исходном положении разделительное устройство с помощью стягивающего узла, зафиксированного приводным устройством 19, через крепежные элементы 17, 18 обеспечивает контролируемую затяжку стыка отделяемых частей 1 и 2, которые контактируют между собой по плоскости разделения и удерживаются в закрытом положении удерживающими элементами 8 и 9.

При приложении к приводному устройству 19 усилия его элементы, кон тактирующие с элементами стягивающего узла, расходятся в направлениях по стрелкам Ж, в результате чего происходит освобождение гайки 18 со шпилькой 17 стягивающего узла, причем конструкция элементов приводного устройства 19 и стягивающего узла в месте их контакта исключает заклинившие и перекос этих элементов при функционировании. Под действием усилий пружин сжатия 13 удерживающие элементы 8 и 9 по направляющим пальцам 14, поверхности которых выполнены, например, оживальными клиновым поверхностям 5, 6 и 10, 11 соответственно, расходятся в направлениях по стрелкам И до упора в регулируемые ограничители хода 15, 16, на которых они фиксируются в открытом положении остаточными усилиями пружин сжатия 13, обеспечивая при этом необходимый для безударного разделения отделяемых частей 1 и 2 зазор между фланцевой законцовкой 3 первой отделяемой части 1 и удерживающими элементами 8 и 9.

Под действием принудительного расталкивающего усилия, которым нагружены отделяемые части, первая отделяемая часть 1 перемещается в направлении по стрелке К по направляющим штырям 12 и отделяется от второй отделяемой части 2.

При этом на второй отделяемой части 2 остаются все детали механизма разделительного устройства, включая приводное устройство 19, что обеспечивает невыпадение деталей и незасорение космического пространства.

Взведение контурного соединительно-разделительного устройства происходит в обратной последовательности.

Описанный конкретный пример выполнения изобретения должен быть рассмотрен как иллюстративный, а не как исчерпывающий.

Изобретение может быть практически реализовано несколько по-другому, чем конкретно описано, без отступления от сущности изобретения и в объеме заявленной формулы.

Формула изобретения

1. Контурное соединительно-разделительное устройство, содержащее первую отделяемую часть, пристыковываемую по направляющим штырям ко второй отделяемой части, причем каждая из этих частей выполнена с фланцевой законцовкой, имеющей наружные клиновые поверхности, удерживающие элементы с внутренними клиновыми поверхностями, взаимодействующими с наружными поверхностями указанных фланцевых законцовок, и стягивающий узел, взаимодействующий с удерживающими элементами, отличающееся тем, что оно снабжено пружинами сжатия, размещенными между удерживающими элементами, регулируемыми ограничителями хода этих элементов и направляющими пальцами, установленными с возможностью взаимодействия с удерживающими элементами, на фланцевой законцовке второй отделяемой части выполнен выступ, в котором закреплены указанные направляющие штыри, а также перпендикулярные им направляющие пальцы и указанные регулируемые ограничители хода, при этом выступ контактирует с фланцевой законцовкой первой отделяемой части по плоскости разделения, а стягивающий узел включает в себя шпильку, один конец которой закреплен в одном удерживающем элементе, а второй конец размещен в отверстии другого удерживающего элемента, гайку, закрепленную на втором конце шпильки и контактирующую с приводным устройством, служащим для освобождения гайки со шпилькой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая поверхность направляющих пальцев выполнена оживальной.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7