БЫСТРОРАЗЪЕМНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 2001 года по МПК F16L37/40 

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к устройствам, обеспечивающим разделение межблочных пневмогидромагистралей, и может быть использовано в машиностроении.

Известен быстроразъемный агрегат, содержащий захватываемый упор и захватывающий механизм с подвижной втулкой, соединенной с пневмоприводом (патент SU N 1825406 A3, F 16 B 2/16, F 16 L 37/22).

Недостатком данной конструкции является отсутствие дублирования открытия пневмозамка в результате повреждения магистрали управляющего давления, подведенной к пневмоприводу.

Близким по технической сущности является быстроразьемный агрегат, включающий бортовую и наземную колодки, соединенные пневмозамком, состоящим из захватывающего механизма в виде цанги с подвижной запирающей втулкой, пневмопривода с поршнем на наземной колодке (патент RU N 2118735 C1, МКИ 6 F 16 L 39/00).

Недостатком данной конструкции является отсутствие дублирования открытия пневмозамка в результате повреждения магистрали управляющего давления, подведенной к пневмоприводу.

Техническим результатом предлагаемой конструкции является более высокая надежность срабатывания замкового устройства быстроразъемного агрегата при разделении бортовой и наземной колодок.

Сущность изобретения заключается в том, что в быстроразъемном агрегате, включающем бортовую и наземную колодки, соединенные замком, состоящим из захватывающего механизма в виде цанги с подвижной запирающей втулкой, пневмопривода с поршнем, подвижная запирающая втулка снабжена ухом для крепления сдергивающего устройства, а в бортовой колодке выполнена замкнутая полость с обратным клапаном, которая соединена с системой подачи рабочего тела и Т-образным каналом с пневмоприводом, причем на пересечении Т-образного канала выполнена полость, соединенная двумя уплотнительными элементами и перекрытая поршнем, расположенным в бортовой колодке и имеющим толкатель, упирающийся в ограничитель, жестко связанный с подвижной запирающей втулкой, взаимодействующей с поршнем пневмопривода.

На фиг. 1 изображен общий вид агрегата.

На фиг. 2 изображена бортовая колодка.

На фиг. 3 изображена наземная колодка.

Конструкция быстроразъемного агрегата состоит из бортовой 1 и наземной 2 колодок, соединенных замком, состоящим из цанги 3 и подвижной запирающей втулки 4, подпружиненной пружиной 5, расположенных в наземной колодке 2, и упорного буртика 6, выполненного в бортовой колодке 1, с которым взаимодействует головка 7 цанги 3.

Подвижная запирающая втулка 4 имеет ухо 8 для присоединения к тросу 9 сдергивающего устройства 10. В бортовой колодке 1 выполнена замкнутая полость 11, внутри которой установлен обратный клапан 12.

Замкнутая полость 11 соединена с системой подачи рабочего тела 13 и Т-образным каналом 14 с пневмоприводом 15.

Пневмопривод 15 состоит из замкнутой полости 16, поршня 17 и пружины 18.

На пересечении Т-образного канала 14 выполнена цилиндрическая полость 19, ограниченная двумя уплотнительными элементами 20 и 21, с которыми взаимодействует подпружиненный пружиной 22 поршень 23, перекрывая при этом сообщение с полостью 16 пневмопривода 15.

Толкатель 24 поршня 23 упирается в ограничитель 25, жестко связанный с подвижной запирающей втулкой 4, взаимодействующей с поршнем 17 пневмопривода 15, причем пружина 5 превосходит по силе пружину 18.

Натяжным элементом для замка служат несколько болтов 26, равномерно расположенных в наземной колодке 2 и взаимодействующих с торцевой поверхностью бортовой колодки 1.

Стыковка бортовой 1 и наземной 2 колодок осуществляется следующим образом: перемещают подвижную запирающую втулку 4 за ухо 8 до упора по стрелке А и, удерживая ее в этом положении, стыкуют бортовую 1 и наземную 2 колодки, при этом головка 7 цанги 3, упираясь в упорный буртик 6 бортовой колодки 1 за счет упругости усиков цанги 3, перемещается вниз, проходит под упорным буртиком 6 и возвращается в исходное положение, оказываясь, таким образом, ограниченной в обратном направлении упорным буртиком 6. Отпускают подвижную запирающую втулку 4, которая, перемещаясь за счет усилия пружины 5, становится в положение, в котором запирает головку 7 цанги 3, лишая ее возможности радиального перемещения, одновременно подвижная запирающая втулка 4 перемещает поршень 17 пневмопривода 15 до его рабочего положения.

Одновременно с перемещением подвижной запирающей втулки 4 под действием пружины 5 ограничитель 25, жестко связанный с подвижной запирающей втулкой 4, начинает взаимодействовать с толкателем 24 поршня 23.

Исходное положение поршня 23 - толкатель 24 выдвинут над торцевой поверхностью бортовой колодки 1 и удерживается в этом положении пружиной 22, а конец поршня 23 взаимодействует с уплотнительным элементом 20 - Т-образный канал 14 через цилиндрическую полость 19 соединен с полостью 16 пневмопривода 15.

Перемещаясь внутри Т-образного канала 14 одновременно с запирающей втулкой 4, поршень 23 начинает взаимодействовать с уплотнительным элементом 21, ограничивающим цилиндрическую полость 19, и перекрывает сообщение полости 11 с полостью 16.

После того как подвижная запирающая втулка 4 под действием пружины 5 вернулась в исходное положение бортовая 1 и наземная 2 колодки состыкованы, но имеют люфт. Ввинчивают винты 26 до упора в торец бортовой колодки 1 и создают, таким образом, натяг замка.

В процессе заправки рабочее тело через систему подачи рабочего тела 13 подводится в замкнутую полость 11 бортовой колодки 1, при этом обратный клапан 12 под действием заправочного давления открыт. По окончании заправки обратный клапан 12 закрывается и в полости 11, и в Т-образном канале 14, до перекрытой цилиндрической полости 19 остается рабочее тело под давлением, равным давлению заправки.

Расстыковка бортовой 1 и наземной 2 колодок осуществляется следующим образом:
Перемещают подвижную уплотнительную втулку 4 по стрелке А сдергивающим устройством 10, одновременно ограничитель 25, перемещаясь вместе с подвижной уплотнительной втулкой 4, дает возможность перемещаться поршню 23 под действием пружины 22, который выходит из контакта с уплотнительным элементом 21, ограничивающим цилиндрическую полость 19, и открывает доступ рабочего тела, находящегося в полости 11, в полость 16 пневмопривода 15.

Подвижная уплотнительная втулка 4 перемещается до упора в стенку наземной колодки 2, в этом положении она вышла из взаимодействия с головкой 7 цанги 3.

Рабочее тело, находящееся под давлением, поступив в полость 16 пневмопривода 15, действует на поршень 17 с силой, равной F=P_раб • S_поршня. Подбором объема полости 11 и площади поршня 17 S = π • D²/4 можно получить силу F, действующую на поршень 17, под воздействием которой поршень 17 расталкивает бортовую 1 и наземную 2 колодки.

В данной конструкции в качестве управляющего давления выступает рабочее тело, которое попадает в замкнутую полость бортовой колодки в процессе заправки и продолжает там находиться под давлением заправки до команды на расстыковку.

Такая конструкция позволяет обеспечить необходимое усилие расстыковки, имея автономный пневмопривод, который отличается более высокой надежностью по отношению к магистрали управляющего давления, подведенного извне.

Изобретение предназначено для разделения межблочных пневмогидромагистралей в ракетной технике и может быть использовано в машиностроении. Быстроразъемный агрегат включает бортовую и наземную колодки, соединенные замком, состоящим из захватывающего механизма в виде цанги с подвижной запирающей втулкой, пневмопривода с поршнем. Подвижная запирающая втулка снабжена ухом для крепления сдергивающего устройства. В бортовой колодке выполнена замкнутая полость с обратным клапаном, которая соединена с системой подачи рабочего тела и Т-образным каналом с пневмоприводом. На пересечении Т-образного канала выполнена полость, ограниченная двумя уплотнительными элементами и перекрытая подпружиненным поршнем, расположенным в бортовой колодке и имеющим толкатель, упирающийся в ограничитель, жестко связанный с подвижной запирающей втулкой, взаимодействующей с поршнем пневмопривода. В результате повышается надежность срабатывания замкового устройства быстроразъемного агрегата при разделении бортовой и наземной колодок. 3 ил.

Быстроразъемный агрегат, включающий бортовую и наземную колодки, соединенные замком, состоящим из захватывающего механизма в виде цанги с подвижной запирающей втулкой, пневмопривода с поршнем, отличающийся тем, что подвижная запирающая втулка снабжена ухом для крепления сдергивающего устройства, а в бортовой колодке выполнена замкнутая полость с обратным клапаном, которая соединена с системой подачи рабочего тела и Т-образным каналом - с пневмоприводом, причем на пересечении Т-образного канала выполнена полость, ограниченная двумя уплотнительными элементами и перекрытая подпружиненным поршнем, расположенным в бортовой колодке и имеющим толкатель, упирающийся в ограничитель, жестко связанный с подвижной запирающей втулкой, взаимодействующей с поршнем пневмопривода.