УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ ШАРНИРНОГО УЗЛА Российский патент 2005 года по МПК B64G1/22 B64G1/64 F16B9/02 

Устройство фиксации шарнирного узла относится, преимущественно, к замкам развернутого положения поворотных конструкций спутника, например, панелей солнечных батарей или антенн.

Известно устройство для фиксации по а.с. СССР №1257307, содержащее закрепленную одним своим концом на основании пластинчатую пружину с отверстием, выполненным на свободном ее конце, и стержень, консольно закрепленный на поворотном корпусе, с возможностью взаимодействия его свободного конца с отверстием пластинчатой пружины (Прототип).

Известное устройство приводится в фиксируемое положение оператором, который регулирует скорости поворота фиксируемых деталей. Основной же особенностью фиксации поворотных конструкций спутника являются большие угловые скорости поворотных конструкций в момент фиксации, что может привести к разрушению пластинчатой пружины стержнем при встречном движении поворотных конструкций. Известное устройство не гарантирует целостности пружины в момент фиксации при автономном раскрытии поворотных частей с большими скоростями вращения. Другим недостатком известного устройства является неизбежность возникновения люфтов в сопряжениях шарнирного узла поворотных конструкций, что является недопустимым при управлении спутником в режимах коррекции и ориентации спутника на орбите.

Задачей изобретения ставится исключение разрушения пластинчатой пружины при автономном раскрытии поворотных конструкций с большими скоростями вращения и устранение люфтов в сопряжениях шарнирного узла.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство фиксации шарнирного узла, содержащее шарнир, на одной из деталей которого консольно закреплена пластинчатая пружина с отверстием на ее свободном конце, а на другой детали консольно закреплен стержень с возможностью взаимодействия его свободного конца с отверстием пластинчатой пружины, выполнено так, что детали снабжены двумя упорами, с помощью которых они сопряжены в фиксируемом положении, при этом один из упоров выполнен жестким для ограничения взаимного вращения деталей при их встречном движении, а другой - подпружиненным для преодоления люфтов в сопряжениях шарнирного узла за счет сил упругости.

На фиг.1 и 2 показан пример устройства в зафиксированном положении.

Шарнир состоит из деталей 1 и 2 с общей осью вращения 3. На детали 1 закреплена одним своим концом пластинчатая пружина 4 с отверстием 5, выполненным на другом ее конце. На детали 2 консольно закреплен стержень 6 с возможностью взаимодействия с отверстием 5 пластинчатой пружины 4. Детали 1 и 2 снабжены упорами 7 и 8, с помощью которых они сопряжены в зафиксированном положении шарнирного узла. Один из упоров, например 7, выполнен жестким, а другой упор, например 8, подпружиненным. Положение упоров относительно друг друга безразличное и не влияет на решаемую задачу, наличие эксцентриситета относительно оси вращения 3 обязательно. Упор 7 может быть организован любыми конструктивными приемами, обеспечивающими ограничение встречного движения поворотных деталей при фиксации, например в виде прилива на детали 1 и опорной площадке на детали 2. Уровни прилива и опорной площадки выбирают так, чтобы обеспечить гарантированное западание стержня 6 в отверстие 5 пластинчатой пружины 4 в момент фиксации шарнирного узла. Упор 8 может быть также организован любыми конструктивными приемами, обеспечивающими упругое взаимодействие поворотных деталей в зафиксированном положении, например когда прилив на детали 1 упирается в пластинчатую пружину на детали 2 и деформирует ее. Ход пружины выбирают из условия выбора люфтов в сопряжениях шарнирного узла, в данном случае зазоров между осью и деталями 1 и 2, а также зазоров между стержнем 6 и кромкой отверстия 5 пластинчатой пружины 4. Усилие пружины выбирают из условия обеспечения натяга в указанных сопряжениях в пределах внешних нагрузок, действующих на шарнирный узел, например, от работающих двигателей коррекции или ориентации спутника.

Устройство работает следующим образом. При встречном поворотном движении деталей 1 и 2 стержень 6 взаимодействует со свободным концом пружины 4, отгибает ее и, двигаясь далее, под действием кинетической энергии поворотной части конструкции западает в отверстие 5. При этом встречное движение деталей гасится при наваливании на упор 7, предотвращая разрушение пластинчатой пружины 4 стержнем 6, а деформация пластинчатой пружины упора 8 создает усилие, обеспечивающее расталкивание поворотных деталей, чем достигается выбор люфтов в сопряжениях шарнирного узла.

Изготовленное таким образом устройство фиксации шарнирного узла позволяет решить поставленную задачу по предотвращению разрушения пластинчатой пружины при автономном раскрытии поворотных конструкций с большими скоростями вращения и устранению люфтов в сопряжениях шарнирного узла.

Изобретение относится к замкам развернутого положения поворотных конструкций спутника, например панелей солнечных батарей или антенн. Устройство фиксации шарнирного узла, преимущественно поворотных частей конструкций спутника, содержит шарнир, на одной из деталей поворотной конструкции которого консольно закреплена пластинчатая пружина с отверстием на ее свободном конце, а на другой детали поворотной конструкции консольно закреплен стержень с возможностью взаимодействия его свободного конца с отверстием пластинчатой пружины. Детали снабжены двумя упорами, с помощью которых они сопряжены в фиксируемом положении, при этом один из упоров выполнен жестким для ограничения взаимного вращения деталей поворотной конструкции при их встречном движении, а другой - подпружиненным для преодоления люфтов в сопряжениях шарнирного узла за счет сил упругости. В результате исключается разрушение пластинчатой пружины при автономном раскрытии поворотных конструкций с большими скоростями вращения и обеспечивается устранение люфтов в сопряжениях шарнирного узла. 2 ил.

Устройство фиксации шарнирного узла, преимущественно поворотных частей конструкций спутника, содержащее шарнир, на одной из деталей поворотной конструкции которого консольно закреплена пластинчатая пружина с отверстием на ее свободном конце, а на другой детали поворотной конструкции консольно закреплен стержень с возможностью взаимодействия его свободного конца с отверстием пластинчатой пружины, отличающееся тем, что детали снабжены двумя упорами, с помощью которых они сопряжены в фиксируемом положении, при этом один из упоров выполнен жестким для ограничения взаимного вращения деталей поворотной конструкции при их встречном движении, а другой - подпружиненным для преодоления люфтов в сопряжениях шарнирного узла за счет сил упругости.