МНОГОШТУЦЕРНЫЙ РАЗЪЕМНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 1999 года по МПК F16L37/00 F41F3/00 

Изобретение относится к области ракетостроения и может быть использовано в создании пусковых установок.

Известно устройство для дистанционного соединения трубопроводов, содержащее подвижную и неподвижную части с соединяемыми штуцерами со съемным уплотняющим элементом между ними, установочными штырями и коническими направляющими втулками, клиновидным зажимным механизмом (см. авторское свидетельство N 632875, кл. F 16 L 37/12); известен многоштуцерный разъемный агрегат, содержащий бортовую и наземную платы с заправочными магистралями, скрепленные запорными элементами, механизм разделения и привод (см. заявку Великобритании N 1539564, кл. F 16 L 37/28, (F2G), 1979).

Известен многоштуцерный разъемный агрегат (МРА), содержащий бортовую и наземную платы с заправочными магистралями, скрепленные запорными элементами, механизм разделения и привод, причем наземная плата выполнена в виде отдельных корпусов установленных на каждой заправочной магистрали и охваченных запорными элементами с механизмами разделения, часть каждого запорного элемента выполнена за одно целое с соответствующей заправочной магистралью бортовой платы и дополнительно введена плата с периферийными отверстиями для установки механизмов разделения и центральным цилиндром, который с одной стороны установлен на штыре бортовой платы, а с другой соединен с объединенным приводом механизмов разделения (например, патент Российской Федерации N 2023629 с приоритетом 27.01.92). Однако он обладает рядом недостатков: при последовательном раскрытии запорных элементов возможен перекос плат; с увеличением числа магистралей увеличиваются линейные размеры плат; ручные операции при стыковке в ряде случаев недопустимы.

Решаемая задача настоящего изобретения - обеспечение автоматической стыковки (расстыковки) МРА, введение электрокоммуникаций, и уменьшение силового воздействия на корпус летательного аппарата при старте.

Это достигается за счет симметричного расположения электросоединителей и пневмомагистралей относительно центрального штуцера (например, дренажа криогенного компонента) и введения механизма разделения.

Существенными отличительными признаками предложенного устройства являются:
а) наличие новых конструктивных элементов, которое выражено тем, что платы имеют электросоединители, наземная плата имеет три центрирующих цилиндрических штыря, введен механизм разделения;
б) наличие связи между элементами, которое выражено тем, что наземная часть центрального штуцера подвижна относительно наземной платы в осевом направлении в расстыкованном состоянии, центральный цилиндр подвижен относительно наземной платы в осевом направлении, при расстыковке, на величину хода раскрытия запорных элементов;
в) формы выполнения злементов, выражающая в том, что платы имеют цилиндрическую форму, наземная часть центрального штуцера выполнена внутри центрального цилиндра и механизма разделения, а штуцера пневмомагистралей, электросоединители и центрирующие штыри выполнены относительно него симметрично.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено поперечное сечение МРА, на фиг. 2 - вид МРА в плане, на фиг. 3 - механизм разделения. Устройство состоит из бортовой платы 1 и наземной платы 2, бортовой части центрального штуцера 3, штуцеров пневмомагистралей 4, 5, электросоединителей 6, герметичность центрального стыка обеспечивается поджатием пружиной 7 головки центрального штуцера 8 к сменному сминаемому уплотнению 9 по сферической поверхности, герметичность остальных стыков обеспечивается уплотнением 10 по цилиндрическим поверхностям. В наземной плате установлены три центрирующих цилиндрических штыря 11. Платы скреплены механизмом разделения 12 через запорные элементы 13, которые удерживаются в кольцевой проточке 14 цапфой 15, имеющей две кольцевые проточки 16, 17. Цапфа подпружинена с двух сторон пружинами 18, 19 и контактирует с упором 20 на центральном цилиндре 21, который имеет возможность с одной стороны воздействовать торцом 22 на головку центрального штуцера, с другой контактировать буртиком 23 с обоймой 24, выполненной за одно целое с наземной платой. Центральный цилиндр связан с приводом механизма разделения 25.

МРА работает следующим образом. Усилие стыковки от привода механизма разделения 25 передается на центральный цилиндр 21, который торцом 22 воздействует на головку центрального штуцера 8, деформируя сменное сминаемое уплотнение 9. При этом пружина 18 воздействует на цапфу 15, в которой выполнены две кольцевые проточки 16, 17, преодолевая сопротивление пружины 19 (жесткость пружины 18 больше жесткости пружины 19), смещая цапфу 15 до упора 20 на центральном цилиндре 21 и выдавливая запорные элементы 13 в кольцевые проточки 14 бортовой платы 1. Центрирование плат осуществляется по трем симметрично расположенным цилиндрическим штырям 11. При возникновении усилий расстыковки, наземная плата 2 совершает обратный ход на величину ширины кольцевой проточки 14 и фиксируется запорными элементами 13. Пружина 7 создает усилие поджатия герметизирующих поверхностей деталей 8, 9. Герметичность остальных стыков обеспечивается уплотнениями 10 по цилиндрическим поверхностям. Для обеспечения расстыковки МРА к центральному цилиндру 21 прикладывается усилие (привод механизма разделения 25) от хода летательного аппарата. Центральный цилиндр 21 смещается вместе с цапфой 15, давая возможность запорным элементам 13 запасть в кольцевую проточку 17, и контактирует буртиком 23 с обоймой 24. Происходит расфиксация и расстыковка плат. Пружина 7 создает усилие расстыковки.

Выполнение МРА по предлагаемой схеме позволяет полностью автоматизировать процесс стыковки (расстыковки) бортовой и наземной плат, обеспечить герметизацию, снизить нагрузки на корпус ЛА при старте, совместить на одной плате пневмомагистрали и электросоединители.

Изобретение относится к ракетостроению. Агрегат содержит бортовую и наземные платы с заправочными магистралями, скрепленные запорными элементами, а также механизм разделения и привод. Он дополнительно снабжен электросоединителями. Штуцеры и электросоединители расположены симметрично относительно центрального штуцера. Наземная часть центрального штуцера подпружинена и подвижна относительно наземной платы в осевом направлении в расстыкованном состоянии на величину хода расстыковки остальных штуцеров. Головка центрального штуцера контактирует со сминаемым уплотнением по сферической поверхности. Усилие пружины в состыкованном положении больше или равно усилию расстыковки. Герметичность остальных стыков обеспечивается уплотнениями по цилиндрическим поверхностям. Изобретение обеспечивает автоматическую стыковку-расстыковку заправочных магистралей и электрокоммуникаций при уменьшении силового воздействия на летательный аппарат при старте. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Многоштуцерный разъемный агрегат, содержащий бортовую и наземную платы с заправочными магистралями, скрепленные запорными элементами, механизм разделения и привод, отличающийся тем, что дополнительно введены электросоединители, штуцера и электросоединители расположены симметрично относительно центрального штуцера, наземная часть которого подпружинена и подвижна относительно наземной платы в осевом направлении в расстыкованном состоянии на величину хода расстыковки остальных штуцеров, причем головка штуцера контактирует со сминаемым уплотнением по сферической поверхности, а усилие, создаваемое пружиной в состыкованном положении, больше или равно усилию расстыковки, герметичность остальных стыков обеспечивается уплотнениями по цилиндрическим поверхностям. 2. Разъемный агрегат по п.1, отличающийся тем, что механизм разделения установлен на центральном штуцере, причем центральный цилиндр, соединенный с одной стороны с приводом разделения, выполнен подвижным относительно наземной платы в осевом направлении при расстыковке на величину хода раскрытия запорных элементов, с возможностью контактирования упором с подпружиненной цапфой, запорные элементы установлены в сепараторе, выполненном за одно целое с наземной платой.