Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов, предназначенных для приема или выгрузки предметов в полете, в частности во время работ в космосе.
Наиболее близким аналогом является система крепления дистанционно управляемого манипулятора космического многоразового корабля "Шаттл", состоящая из корневого узла, служащего для соединения манипулятора с корпусом корабля. В транспортном положении, когда работы с манипулятором не проводятся, последний укладывается каждый своим сочленением (звеном) на промежуточную опору, где жестко закрепляется с помощью специальных сцепных устройств.
Такое крепление обеспечивает надежность удержания "руки" манипулятора в период больших вибраций при взлете и посадке космического корабля. Замковые устройства опор выполнены в виде производных крюков, взаимодействующих с силовыми скобками звеньев. Каждая опора снабжена ложементом, на который укладывается корпус манипулятора. (Canadian Controls and Instrumentation, 1978, v.17, N 3, pp. 56-59).
Недостаток описанной конструкции в том, что крепление звеньев манипулятора слишком жесткое. Оно не учитывает возможные тепловые и механические деформации корпуса планера корабля. Поэтому все изгибные напряжения передаются на манипулятор. Компенсация их происходит в шарнирах сочленения звеньев. Это вызывает повышенный износ и большие люфты в подшипниках сочленения звеньев.
Задача, поставленная перед изобретением, заключается в повышении надежности крепления манипулятора, исключении возможности передачи деформации корпуса планера на звенья манипулятора.
Поставленная задача решается тем, что система крепления бортового манипулятора космического аппарата содержит поворотный корневой узел и опоры с замковыми устройствами в виде приводных крюков, воздействующих с силовыми скобами через подшипники, причем каждая опора в верхней части снабжена зевом-ловителем и выпуклыми внутрь зева регулируемыми упорами, а привод крюка выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма, соединенного с тяговым электроприводом. Положение упоров, крюка с силовой скобы в рабочем состоянии обеспечивает минимальный гарантированный зазор между этими взаимодействующими элементами.
На фиг.1 изображен общий вид крепления манипулятора в уложенном состоянии; на фиг.2 расположение манипулятора на борту космического аппарата; на фиг. 3 схема нагружения манипулятора при деформации корпуса планера космического аппарата; на фиг.4 конструкция опоры.
Система крепления манипулятора состоит из поворотного корневого узла 1, закрепленного на корпусе 2 планера космического аппарата 3 и опор 4, 5 и 6 соответственно с ложементами плечевым, локтевым и кистевым. Каждая из опор 4, 5 и 6 содержит замковое устройство, выполненное в виде крюка 7, соединенного с кривошипно-шатунным механизмом 8, установленным на электроприводе 9. На корпусе манипулятора, напротив крюка, установлена скоба 10, снабженная подшипником. Верхняя часть каждой опоры 4, 5 и 6 снабжена зевом-ловителем и выпуклыми внутрь зева регулируемыми упорами 11. Каждая опора имеет возможность поворота вокруг оси, параллельной продольной оси планера с помощью приводов 12.
Система работает следующим образом.
После выполнения работ с манипулятором последний с помощью собственных приводов поочередно укладывается на опоры 4, 5 и 6. При этом силовые скобы, закрепленные на звеньях манипулятора, опускаются в зев-ловитель соответствующего элемента на регулируемые упоры 11. Затем скоба 10 захватывается крюком 7 и с помощью кривошипно-шатунного механизма 8 включением электропривода 9 притягивается к ложементу.
Однако при этом остается минимальной гарантированный зазор Δ, который служит для обеспечения возможности тепловой и механической раздельной деформаций манипулятора и корпуса 2 планера космического аппарата 3. Фиг.3 иллюстрирует возможную деформацию манипулятора. Оставшиеся зазоры D1 обеспечивают беспрепятственное тепловое удлинение манипулятора.
Следует заметить, что в реальной конструкции тепловое удлинение манипулятора длиной 17 м достигает 500 мм.
Для обеспечения работы манипулятора предусмотрен его вынос на опорах за пределы планера путем синхронного поворота опор с помощью привода 12. Изготовленные образцы опор подтвердили работоспособность конструкции и решение поставленной задачи на космических кораблях типа "Буран".
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ОТДЕЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ ОТ КОСМИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА | 1999 |
|
RU2151086C1 |
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЗВЕНЬЕВ ГУСЕНИЧНОЙ ЦЕПИ | 1992 |
|
RU2035254C1 |
СТЫКОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ | 2000 |
|
RU2191149C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ ОСНОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ | 2000 |
|
RU2177525C2 |
ПРИВОД РАБОЧИХ ИНСТРУМЕНТОВ КОВОЧНОЙ МАШИНЫ | 1990 |
|
RU2015025C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАНДАЖИРОВАНИЯ ТРУБОПРОВОДА | 1994 |
|
RU2083904C1 |
ПУСКОВАЯ КОРАБЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РАКЕТ И СПОСОБ ЕЕ РАЗВЕРТЫВАНИЯ | 2002 |
|
RU2232968C1 |
МЕХАНИЧЕСКОЕ СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО | 1999 |
|
RU2178749C2 |
ИЗВЛЕКАТЕЛЬ ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ГРУНТА | 1999 |
|
RU2170302C2 |
ЭТАЖНЫЙ ПРЕСС | 1991 |
|
RU2022789C1 |
Использование: в оборудовании летательных аппаратов, предназначенных для приема и выгрузки предметов во время работ в космосе. Сущность изобретения: бортовой многозвенный манипулятор аппарата многоразового использования типа "Буран" обеспечивает минимальный гарантированный зазор между взаимодействующими элементами звеньев манипулятора и зевом-ловителем, на котором установлены регулируемые упоры, при этом крюк, взаимодействующий с силовой скобкой манипулятора, соединен кривошипно-шатунным механизмом с электроприводом. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Canadion Controls and Instrumentation, 1978, v | |||
Печь для сжигания твердых и жидких нечистот | 1920 |
|
SU17A1 |
Авторы
Даты
1997-08-10—Публикация
1994-10-05—Подача