Многоштуцерный разъёмный агрегат

 

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для стыковки и последующей расстыковки магистралей летательного аппарата и наземного комплекса. Многоштуцерный разъемный агрегат содержит бортовую плату, установленную на летательном аппарате, переходную плату, взаимодействующую герметизируемой плоскостью разделения с бортовой платой и соединенную с ней цанговым замком, имеющим цангу с пояском, снабженным внутренним выступом, и шток с буртиком, отрывную плату, скрепленную кожухом с переходной платой, магистрали с компенсаторами, отжимные клапаны с уплотняемыми по торцу тарелями, размещенные в магистралях бортовой платы, приводной механизм, имеющий корпус и поршень с хвостовиком, тягу и втулку. Агрегат снабжен дополнительными отжимными клапанами, размещенными в магистралях переходной платы, стопором, демпфером, переходником и фиксатором. Отжимные клапаны магистралей переходной платы выполнены с уплотняемыми по торцу тарелями, установленными с возможностью взаимодействия с осевыми сферическими законцовками нажимных элементов упомянутых клапанов. Каждый отжимной клапан магистралей бортовой и переходной плат снабжен подпружиненным сферическим упором, установленным в осевом цилиндрическом гнезде тарели с диаметром, равным диаметру сферического упора, и глубиной, большей его радиуса. Корпус приводного механизма закреплен на бортовой плате со стороны летательного аппарата. Стопор установлен в корпусе приводного механизма с возможностью взаимодействия с хвостовиком поршня, торец хвостовика поршня выполнен сферическим с возможностью взаимодействия с торцом штока цангового замка. Демпфер расположен во внутренней полости корпуса приводного механизма между внутренней поверхностью дна и поршнем. Внутренняя полость корпуса приводного механизма сообщена с полостью цангового замка и герметизирована относительно внутренней полости летательного аппарата. Переходник закреплен на отрывной плате посредством фиксатора. Тяга выполнена с зафиксированными на ее концах сферическими наконечниками с возможностью их взаимодействия со сферическими опорными поверхностями, выполненными на внутренних поверхностях втулки и переходника, и с установленным осевым компенсационным зазором относительно упомянутых сферических опорных поверхностей. Каждый нажимной элемент отжимного клапана магистралей бортовой платы выполнен с осевой сферической законцовкой и установлен с возможностью осевого контакта ею с тарелью. Зазор между поршнем и демпфером больше величины зазора расфиксации цангового замка и не меньше величины зазора между буртиком штока и внутренним выступом пояска цанги. Технический результат - повышение надежности конструкции. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к космической технике и может быть использовано для стыковки и последующей расстыковки магистралей летательного аппарата и наземного комплекса.

Наиболее близким к заявленному агрегату является агрегат, содержащий бортовую плату, установленную на летательном аппарате, переходную плату, взаимодействующую герметизируемой плоскостью разделения с бортовой платой и соединенную с ней цанговым замком, имеющим цангу с пояском, снабженным внутренним выступом, и шток с буртиком, отрывную плату, скрепленную кожухом с переходной платой, магистрали с компенсаторами, отжимные клапаны с уплотняемыми по торцу тарелями, размещенные в магистралях бортовой платы, приводной механизм, имеющий корпус и поршень с хвостовиком, тягу и втулку (патент Российской Федерации RU №2190798 С1, кл. F 16 L 39/00, приоритет 22.11.2001 г.).

Однако возможность пролива компонентов при расстыковке, инерционность приводного механизма при разделении, установка его на отрывной плате, обусловившая увеличение габаритов агрегата и длины его магистралей, способствующих появлению дополнительных утечек, снижает надежность конструкции.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности конструкции.

Указанный результат достигается тем, что многоштуцерный разъемный агрегат, содержащий бортовую плату, устанавливаемую на летательном аппарате, переходную плату, взаимодействующую герметизируемой плоскостью разделения с бортовой платой и соединенную с ней цанговым замком, имеющим цангу с пояском, снабженным внутренним выступом, и шток с буртиком, отрывную плату, скрепленную кожухом с переходной платой, магистрали с компенсаторами, отжимные клапаны с уплотняемыми по торцу тарелями, размещенные в магистралях бортовой платы, приводной механизм, имеющий корпус и поршень с хвостовиком, тягу и втулку, в соответствии с предлагаемым изобретением снабжен дополнительными отжимными клапанами, размещенными в магистралях переходной платы, стопором, демпфером, переходником и фиксатором, при этом отжимные клапаны магистралей переходной платы выполнены с уплотняемыми по торцу тарелями, установленными с возможностью взаимодействия с осевыми сферическими законцовками нажимных элементов упомянутых клапанов, каждый отжимной клапан магистралей бортовой и переходной плат снабжен подпружиненным сферическим упором, установленным в осевом цилиндрическом гнезде тарели с диаметром, равным диаметру сферического упора, и глубиной, большей его радиуса, корпус приводного механизма закреплен на бортовой плате со стороны летательного аппарата, стопор установлен в корпусе приводного механизма с возможностью взаимодействия с хвостовиком поршня, торец хвостовика поршня выполнен сферическим с возможностью взаимодействия с торцом штока цангового замка, демпфер расположен во внутренней полости корпуса приводного механизма между внутренней поверхностью дна и поршнем, внутренняя полость корпуса приводного механизма сообщена с полостью цангового замка и герметизирована относительно внутренней полости летательного аппарата, переходник закреплен на отрывной плате посредством фиксатора, тяга выполнена с зафиксированными на ее концах сферическими наконечниками, установленными с возможностью взаимодействия со сферическими опорными поверхностями, выполненными на внутренних поверхностях втулки и переходника, и с осевым компенсационным зазором относительно упомянутых сферических опорных поверхностей, причем каждый нажимной элемент отжимного клапана магистралей бортовой платы выполнен с осевой сферической законцовкой и установлен с возможностью осевого контакта ею с тарелью, а зазор между поршнем и демпфером больше величины зазора расфиксации цангового замка и не меньше величины зазора между буртиком штока и внутренним выступом пояска цанги.

На чертеже изображен общий вид многоштуцерного разъемного агрегата.

Многоштуцерный разъемный агрегат содержит бортовую 1, закрепленную на летательном аппарате 2, и переходную 3 платы, взаимодействующие по плоскости разделения 4, герметизированной уплотнением 5. Платы соединены цанговым замком, содержащим шток 6 с буртиком 7, размещенный в цанге 8, которая имеет поясок 9, снабженный внутренним выступом 10, и наружными поверхностями лепестков входит в зацепление с бортовой платой 1. Конец штока 6 взаимодействует с внутренними поверхностями лепестков цанги на величине ₁. Между буртиком 7 и внутренним выступом 10 образован зазор ₂. На наружной поверхности пояска цанги 8 размещена гайка 11. Шток 6 зафиксирован в цанге 8 ограничителем 12 начального положения. Переходная плата 3 скреплена кожухом 13 с отрывной платой 14 и имеет центрирующие штыри 15. Агрегат снабжен магистралями подачи 16, 17 и забора 18, 19 нейтрального газа соответственно для полостей плоскости разделения и кожуха. Для исключения заклинивания цангового замка при разделении в отрывной плате 14 посредством срезаемого фиксатора 20 закреплен переходник 21, который связан со втулкой 22 тягой 23 с зафиксированными на концах последней компенсирующими перекосы сферическими наконечниками 24. Втулка 22 закреплена на штоке 6 гайкой 25. Внутренние поверхности втулки 22 и переходника 21, обращенные к сферическим наконечникам 24, выполнены сферическими и образующими с ними компенсационный зазор ₃. Магистрали бортовой 1 и переходной 3 плат снабжены отжимными клапанами, каждый из которых имеет уплотняемую по торцу тарель 26, нажимной элемент 27 с осевой сферической законцовкой 28 и подпружиненный сферический упор 29, установленный в осевом цилиндрическом гнезде тарели с диаметром, равным диаметру сферического упора, и глубиной, большей его радиуса, для обеспечения надежного перемещения тарели и уплотнения магистрали. Приводной механизм состоит из закрепленного на бортовой плате 1 со стороны летательного аппарата корпуса 30 с пиропатронами 31. В корпусе 30 установлен поршень 32 с хвостовиком 33, зафиксированным стопором 34. Торец хвостовика 33 выполнен сферическим и образует с торцом штока 6 цангового замка зазор ₄. Внутри корпуса 30 между внутренней поверхностью дна 35 и поршнем 32 расположен демпфер 36 с образованием между ним и поршнем зазора ₅. Для надежного перемещения поршня 32 внутренняя полость корпуса приводного механизма сообщена отверстием 37 с полостью цангового замка, а для исключения попадания пирогазов во внутреннюю полость летательного аппарата герметизирована уплотнением 38. Уплотнения 39, 40 магистралей и цангового замка соответственно закреплены в переходной плате 3, а магистрали снабжены компенсаторами 41.

Работает многоштуцерный разъемный агрегат следующим образом.

Переходная плата 3 соединяется с бортовой платой 1 так, чтобы центрирующие штыри 15 платы 3 вошли в соответствующие отверстия бортовой платы 1. Лепестки цанги 8 вводятся в зацепление с бортовой платой и фиксируются там на величине зазора ₁ концом штока 6. Гайка 11 наворачивается на поясок 9, обеспечивая необходимое сжатие плат 1, 3, нажимных элементов 27, уплотнений 5, 39, 40. Устанавливается ограничитель 12 начального положения штока 6. В отрывную плату 14 вместе с тягой 23 и втулкой 22 устанавливается переходник 21, который закрепляется в отрывной плате 14 посредством срезаемого фиксатора

20. Втулка 22 закрепляется на штоке 6 гайкой 25 с образованием зазора ₃. Переходник 21 соединяется со средствами наземного дублирования расстыковкой.

Подача компонентов по магистралям сопровождается продувкой полости плоскости разделения 4 и внутренней полости кожуха 13 нейтральным газом. После прекращения подачи компонентов и подачи команды на разделение срабатывает один из пиропатронов 31. Поршень 32 перемещается, хвостовик 33 срезает стопор 34 и, пройдя зазор ₄, взаимодействует своим сферическим торцом с торцом конца штока 6. Шток 6 срезает ограничитель 12 его начального положения, а его конец, сместившись на величину зазора ₁, выводится из взаимодействия с лепестками цанги 8, расфиксируя ее. После перемещения на величину зазора ₂ и использовав максимальную энергию полученного импульса, буртик 7 штока 6 взаимодействует с внутренним выступом 10 пояска 9 цанги 8, выводя ее из зацепления с бортовой платой 1. Переходная плата 3 с кожухом 13 и отрывной платой 14 начинает отводится от бортовой платы 1 силами наземного комплекса. Поршень 32, пройдя зазор ₅, деформирует демпфер 36, исключая передачу ударной нагрузки на бортовую плату 1. Подпружиненные сферические упоры 29, взаимодействуя с тарелями 26, обеспечивают последним установку на седла отжимных клапанов и надежное перекрытие магистралей бортовой 1 и переходной 3 плат, способствуя при этом перемещению нажимных элементов 27 и снижению усилия расстыковки. Прекращается подача нейтрального газа. После отжатия нажимных элементов 27 центрирующие штыри 15 переходной платы 3 выходят из отверстий бортовой платы 1, агрегат полностью разъединяется.

Формула изобретения

Многоштуцерный разъемный агрегат, содержащий бортовую плату, устанавливаемую на летательном аппарате, переходную плату, взаимодействующую герметизируемой плоскостью разделения с бортовой платой и соединенную с ней цанговым замком, имеющим цангу с пояском, снабженным внутренним выступом, и шток с буртиком, отрывную плату, скрепленную кожухом с переходной платой, магистрали с компенсаторами, отжимные клапаны с уплотняемыми по торцу тарелями, размещенные в магистралях бортовой платы, приводной механизм, имеющий корпус и поршень с хвостовиком, тягу и втулку, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными отжимными клапанами, размещенными в магистралях переходной платы, стопором, демпфером, переходником и фиксатором, при этом отжимные клапаны магистралей переходной платы выполнены с уплотняемыми по торцу тарелями, установленными с возможностью взаимодействия с осевыми сферическими законцовками нажимных элементов упомянутых клапанов, каждый отжимной клапан магистралей бортовой и переходной плат снабжен подпружиненным сферическим упором, установленным в осевом цилиндрическом гнезде тарели с диаметром, равным диаметру сферического упора, и глубиной, большей его радиуса, корпус приводного механизма закреплен на бортовой плате со стороны летательного аппарата, стопор установлен в корпусе приводного механизма с возможностью взаимодействия с хвостовиком поршня, торец хвостовика поршня выполнен сферическим с возможностью взаимодействия с торцем штока цангового замка, демпфер расположен во внутренней полости корпуса приводного механизма между внутренней поверхностью дна и поршнем, внутренняя полость корпуса приводного механизма сообщена с полостью цангового замка и герметизирована относительно внутренней полости летательного аппарата, при этом переходник закреплен на отрывной плате посредством фиксатора, тяга выполнена с зафиксированными на ее концах сферическими наконечниками, установленными с возможностью взаимодействия со сферическими опорными поверхностями, выполненными на внутренних поверхностях втулки и переходника, и с установленным осевым компенсационным зазором относительно упомянутых сферических опорных поверхностей, причем каждый нажимной элемент отжимного клапана магистралей бортовой платы выполнен с осевой сферической законцовкой и установлен с возможностью осевого контакта ею с тарелью, а зазор между поршнем и демпфером больше величины зазора расфиксации цангового замка и не меньше величины зазора между буртиком штока и внутренним выступом пояска цанги.

РИСУНКИ

Рисунок 1