БЫСТРОРАЗЪЕМНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 1998 года по МПК F16L39/00 

Быстроразъемный агрегат предназначен для использования в ракетно-космической технике, а точнее для расстыковки пневмогидромагистралей при разделении блоков ракетного или космического изделия.

Известен соединитель для нескольких труб (патент США N 4630847, кл. F 16 L 39/00, 1986), содержащий 2 фиксируемых между собой корпуса, в отверстиях которого установлены вкладыши, соосно расположенные в разных корпусах, которые контактируют между собой, а противоположные концы их соединены с подводящими трубопроводами. Недостатком данной конструкции является конструктивная сложность механизма фиксации и невысокая надежность при использовании в автоматических устройствах разделения.

Известен быстроразъемный агрегат (патент СССР N 1825406, кл. F 16 B 2/16, 1991), содержащий стянутые пневмозамком колодки, причем пневмозамок состоит из захватывающего механизма, содержащего цангу с подвижной запирающей втулкой, соединенной с пневмоприводом, и захватывающего механизма, содержащего упор.

Недостатком известного быстроразъемного агрегата является невысокая надежность из-за одностороннего подвода управляющего давления газа, то есть от пневмосистем одного из блоков.

Сущность изобретения заключается в том, что быстроразъемный агрегат, включающий бортовую и наземную колодки, соединенные пневмозамком, состоящим из захватывающего механизма в виде наземной цанги с подвижной запирающей гильзой, пневмопривода с поршнем на наземной колодке и захватываемого механизма в виде упора на бортовой колодке, причем захватываемый механизм снабжен бортовой цангой, жестко закрепленной на бортовой колодке и охватывающей упор, и дополнительным пневмоприводом, подпружиненный поршень которого размещен в полости бортовой цанги, а на торце штока поршня пневмопривода захватывающего механизма закреплена чашка, контактирующая с торцем бортовой цанги захватываемого механизма, внутренний диаметр которой больше наружного диаметра упора, а наружный меньше внутреннего диаметра наружной цанги захватывающего механизма.

Данное исполнение обеспечивает надежность расстыковки независимо от задержек или отказов в любом из пневмоприводов.

На чертеже изображен быстроразъемный агрегат (наземная и бортовая колодки в состыкованном состоянии).

Быстроразъемный агрегат состоит из наземной 1 и бортовой 2 колодок. Наземная колодка 1 состоит из плиты 3, в которой в сквозных отверстиях закреплен ряд штуцеров 4, соединенных с магистралями пневмогидросистем блока. В центре плиты в сквозном отверстии с помощью гайки 5 закреплен стакан 6. В стакан 6 установлена подвижная поджатая пружиной 7 в сторону бортовой колодки 2 запирающая гильза 8, которая упирается буртиком в буртик наземной цанги 9. Цанга 9 снабжена внутренним цилиндрическим выступом 10 и образует с гильзой 8 пневмополость 11, которая сообщается через штуцер 12 с пневмомагистралями управления разделения каналами 13, выполненными в цанге 9. Внутри цанги 9 установлен поджатый пружиной 14 шток поршня 15 пневмопривода захватывающего механизма, состоящего из цанги 9 и запирающей гильзы 8. На торце штока поршня 15 закреплена чашка 16. Цанга 9 закреплена в стакане 6 с помощью гайки 17. Пневмополость 11 герметизирована подвижными уплотнениями 18, а подпоршневая полость поршня 15 уплотнением 19.

Бортовая колодка 2 состоит из плиты 20, на которой закреплены штуцера 21, входящие цилиндрическими хвостовиками 22 в штуцера 4 на плите 3. Место стыка герметизируется уплотнителем 23. В центральном отверстии плиты 20 установлена втулка 24, в которой с помощью гайки 25 закреплен стакан 26 с бортовой цангой 27 и штуцером 28 подвода управляющего давления. Во внутренней полости 29 цанги 27 установлен дополнительный пневмопривод с поршнем 30, поджатый пружиной 31 в сторону от наземной колодки 1. Поршень 30 герметизирован уплотнителем 32 и жестко соединен с упором 33. Цанга 27 снабжена цилиндрическим наружным выступом 34. Цанга 27 с упором 33 образуют захватываемый механизм бортовой колодки. Чашка 16 имеет внутренний диаметр больше наружного диаметра упора 33, а наружный - меньше внутреннего диаметра наземной цанги 9. Благодаря этому уменьшается холостой ход дополнительного пневмопривода и повышается быстродействие агрегата.

Быстроразъемный агрегат работает следующим образом.

При состыкованных блоках ракеты-носителя пневмогидромагистрали их соединены, т.е. штуцеры 4 и 21 состыкованы, цанги 9 и 27 находятся в зацеплении. Жесткость агрегата обеспечивается затяжкой расчетным моментом гайки 17.

Перед разделением блоков подается команда на разделение пневмогидромагистралей в виде управляющего давления, подводимого к штуцерам 12 и 28, при этом могут быть следующие варианты:
одновременный подвод управляющего давления к штуцерам 12 и 28;
подвод управляющего давления к штуцеру 28 бортовой колодки 2;
подвод управляющего давления к штуцеру 12 наземной колодки 1.

При подводе управляющего давления со стороны наземной колодки 1, давление через штуцер 12 попадает в полости 11 и подпоршневую полость поршня 15, при этом гильза 8, сжимая пружину 7, перемещается в сторону от бортовой колодки 2 и освобождает цангу 9, выступы 10 которой имеют возможность выйти из зацепления с выступами 34 цанги 27. Шток поршня 15 перемещается в сторону бортовой колодки 2, сжимая пружину 14, упирается чашкой 16 в торец цанги 27 и начинает расталкивать колодки 1 и 2, выводя штуцера 4 и 21 из зацепления.

Управляющее давление со стороны бортовой колодки 2 подводится к штуцеру 28. Поршень 30, сжимая пружину 31, перемещается в сторону наземной колодки 1, освобождает цангу 27, при этом выступы 34 ее выходят из зацепления с выступами 10 цанги 9.

Поршень 30 перемещается до упора в донышко чашки 16. Глубина чашки 16 равна ходу поршня 30 до выхода его из зацепления с цангой 30.

Дальнейшим ходом поршень обеспечивает расталкивание обоих колодок 1 и 2.

При подаче управляющего давления к штуцерам 12 и 28 происходит одновременное взаимное расталкивание колодок.

Таким образом, несмотря на взаимное зацепление цанг обоих колодок, при расстыковке агрегата происходит самостоятельное расталкивание их управляющими давлениями от обоих блоков. Зависание в процессе срабатывания любого из поршней на любом этапе движения не влияет на процесс расстыковки.

Быстроразъемный агрегат предназначен для обеспечения расстыковки межблочных пневмогидромагистралей при разделении блоков ракетного или космического изделия. Быстроразъемный агрегат включает в себя бортовую и наземную колодки, соединенные пневмозамком, состоящим из захватывающего механизма в виде цанги с подвижной запирающей втулкой, пневмопривода с поршнем на наземной колодке. Захватываемый механизм выполнен в виде цанги, жестко закрепленной на бортовой колодке и охватывающей упор, подпружиненный поршень дополнительного пневмопривода размещен в полости цанги и жестко соединен с упором. На торце штока закреплена чашка, контактирующая с торцем цанги захватывающего механизма. Внутренний диаметр чашки больше наружного диаметра упора, а наружный меньше внутреннего диаметра цанги захватывающего механизма. Изобретение повышает надежность устройства. 1 ил.

Быстроразъемный агрегат, включающий бортовую и наземную колодки, соединенные пневмозамком, состоящим из захватывающего механизма в виде наземной цанги с подвижной запирающей гильзой, пневмопривода с поршнем на наземной колодке и захватываемого механизма в виде упора на бортовой колодке, отличающийся тем, что захватываемый механизм снабжен бортовой цангой, жестко закрепленной на бортовой колодке и охватывающей упор, и дополнительным пневмоприводом, подпружиненный поршень которого размещен в полости бортовой цанги, а на торце штока поршня пневмопривода захватывающего механизма закреплена чашка, контактирующая с торцом бортовой цанги захватываемого механизма, причем внутренний диаметр чашки больше наружного диаметра упора, а наружный меньше внутреннего диаметра наземной цанги захватывающего механизма.