БЫСТРОРАЗЪЕМНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 2003 года по МПК F16L39/00 

Изобретение относится к области ракетно-космической 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 1825406 A3, кл.5 F 16 B 2/16, F 16 L 37/22).

Недостатком данной конструкции является отсутствие дублирования в расцеплении захватывающих механизмов.

Близким по технической сущности является быстроразъемный агрегат (патент RU 2118735 С1, кл.6 F 16 L 39/00, 1998), включающий в себя 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, 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.

Недостатком данного изобретения является сложность обеспечения надежной расстыковки и требуемая новая система подачи управляющего давления с борта изделия, тем самым увеличивается вес космического корабля, как следствие этого, ведет к уменьшению полезной нагрузки.

Задачей является более высокая надежность срабатывания и расстыковки цангового устройства без новой системы подачи управляющего давления с борта изделия и уменьшение веса бортовой части космического корабля.

Задача достигается тем, что в быстроразъемном агрегате, включающем бортовую и наземную колодки, соединенные пневмозамком, состоящим из захватывающего механизма в виде наземной цанги с подвижной запирающей гильзой, пневмопривода с поршнем и чашкой на наземной колодке и захватываемого механизма в виде цанги с подпружиненным поршнем, жестко закрепленной на бортовой колодке, бортовой захватываемый и наземный захватывающий механизмы снабжены толкателями со сквозными управляющими каналами и герметизированы между собой уплотнительным элементом, причем в чашке выполнена цилиндрическая канавка, глубина которой равна толщине упора захватываемого механизма, а в пневмоприводе захватываемого механизма выполнены дросселирующие отверстия, соединенные с полостью запирающей гильзы для задержки срабатывания запирающей гильзы.

На фиг.1 изображен быстроразъемный агрегат (наземная и бортовая колодки в состыкованном состоянии).

На фиг.2 изображен пневмозамок в расстыкованном 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 3 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 захватывающего механизма. Цанга 9 снабжена внутренним цилиндрическим выступом 10 и образует с гильзой 8 пневмополость 11, которая сообщается через дросселирующие отверстия 12 штуцера 13 с пневмомагистралями управления разделения каналом 14, выполненным в цанге 9. Внутри цанги 9 установлен поджатый пружиной 15 толкатель 16 с управляющим каналом 17 пневмопривода захватывающего механизма, состоящего из цанги 9 и запирающей гильзы 8. На торце толкателя 16 закреплена чашка 18 с цилиндрической канавкой 19. Цанга 9 закреплена в стакане 6 с помощью гайки 20. Пневмополость 11 герметизирована подвижным уплотнением 22, а управляющий канал толкателя 16 уплотнением 21.

Бортовая колодка 2 состоит из плиты 23, на которой закреплены штуцера 24, входящие цилиндрическими хвостовиками 25 в штуцера 4 на плите 3. Место стыка герметизируется уплотнением 26. В центральном отверстии 27 плиты 23 установлен захватываемый механизм в виде бортовой цанги с днищем 28. Во внутренней полости цанги 28 установлен толкатель 29 с управляющим каналом 30, поджатый пружиной 31 относительно днища в сторону от наземной колодки 1. Толкатель 29 герметизирован уплотнителем 32 и 26 в месте соединения с толкателем 16 и жестко соединен с упором 34, толщина S которого равна глубине L цилиндрической канавки 19 чашки 18.

Быстроразъемный агрегат работает следующим образом.

При состыкованных блоках ракетоносителя пневмомагистрали их соединены, то есть штуцеры 4 и 24 состыкованы, цанга 9 захватывающего механизма и цанга 28 захватываемого механизма находятся в зацеплении. Жесткость агрегата обеспечивается затяжкой расчетным моментом гайки 20.

Перед разделением блоков подается команда на разделение пневмомагистралей в виде управляющего давления, подводимого к штуцеру 13 наземной колодки. Давление через управляющие каналы 14, 17 и 30 в связи с их большим сечением быстро попадает в подпоршневую полость толкателей 29 захватываемого механизма, при этом упор 34 толкателя 29 сразу перемещается в цилиндрическую канавку 19 чашки 18, выходя из-под упоров 33 цанги 28 захватываемого механизма, обеспечивая тем самым возможность перемещения упоров к оси цанги 28.

Затем управляющее давление через дросселирующие отверстия 12 из-за их малого сечения медленно попадает в полость 11 и подпоршневую полость толкателя 16 захватывающего механизма, при этом гильза 8, сжимая пружину 7, перемещается в сторону от бортовой колодки 2 и освобождает цангу 9 захватывающего механизма, выступы 10 которой получают возможность выйти из зацепления с упорами 33 цанги 28 захватываемого механизма. Толкатель 16 перемещается в сторону бортовой колодки 2, сжимая пружину 15, упирается чашкой 18 захватывающего механизма в торец цанги 28 захватываемого механизма и перемещается в сторону бортовой колодки, а толкатель 29 захватываемого механизма перемещается в сторону наземной колодки, и оба толкателя 16 и 29 расталкивают наземную колодку 1 и бортовую колодку 2, выводя штуцеры 4 и 24 из зацепления одновременно с толкателем 29 захватываемого механизма, обеспечивая тем самым расталкивание обеих колодок.

Таким образом, при расстыковке агрегата происходит расталкивание колодок управляющим давлением, поданным с наземной колодки.

Быстроразъемный агрегат предназначен для использования в области машиностроения. Агрегат содержит захватываемый и захватывающий наземный механизмы. Последние снабжены толкателями со сквозными управляющими каналами и герметизированы между собой уплотнительным элементом. В чашке выполнена канавка. Глубина последней равна толщине упора захватываемого механизма. В пневмоприводе захватываемого механизма выполнены дроссельные отверстия. Последние соединены с полостью запирающей гильзы для задержки срабатывания запирающей гильзы. Обеспечивается более высокая надежность срабатывания и расстыковки цангового устройства и уменьшение веса бортовой части космического корабля. 2 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 и чашкой на неземной колодке и захватываемого механизма в виде цанги с днищем с подпружиненным поршнем, жестко закрепленной на бортовой колодке, отличающийся тем, что захватываемый и наземный захватывающий механизмы снабжены толкателями со сквозными управляющими каналами и герметизированы между собой уплотнительным элементом, причем в чашке выполнена цилиндрическая канавка, глубина которой равна толщине упора захватываемого механизма, а в пневмоприводе захватываемого механизма выполнены дросселирующие отверстия, соединенные с полостью запирающей гильзы для задержки срабатывания запирающей гильзы.