УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНТАЖА И МОНТАЖА ЗАМЕНЯЕМОГО АГРЕГАТА ПНЕВМОГИДРОСИСТЕМЫ СО СМЕННЫМИ ЧАСТЯМИ ГИДРОРАЗЪЕМОВ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2011 года по МПК B64G1/66 F16L37/00 

Устройство предназначено для демонтажа и монтажа заменяемого агрегата пневмогидросистемы пилотируемой космической техники и может быть использовано в других областях техники.

Гидроразъемы используются в агрегатах пневмогидросистем для различных назначений, в том числе для замены элементов гидросистем, например гидронасосов, которые выработали свой рабочий ресурс. Такая замена производится, например, в обитаемых отсеках космических объектов в условиях невесомости. При этом в трубопроводы, присоединенные к гидронасосу, устанавливаются металлорукава необходимой длины для обеспечения хода расстыковки гидроразъемов, демонтажа заменяемого агрегата гидросистемы и последующей стыковки гидроразъемов. Жидкость, находящаяся во внутренней полости системы, после расстыковки гидроразъемов за счет устройств в разделяемых частях гидроразъемов запирается и пролива ее не происходит. В условиях ограниченного пространства и невесомости такая операция для космонавта весьма неудобна из-за большой изгибной жесткости металлорукавов, кроме того, металлорукава занимают полезное пространство, имеют значительную массу, и при множестве таких мест общая масса гидросистемы становится избыточной.

В технике известно разъемное соединение трубопровода, состоящее из наконечника, штуцера, накидной гайки и уплотнительной прокладки (см., например, «Вакуумная техника. Справочник». «Машиностроение». Москва. 1992, стр.109, и «Уплотнения резиновые». Каталог-справочник. Научно-исследовательский институт информации по машиностроению. Москва, 1968).

При применении в трубопроводах вышеуказанных соединений вместо металлорукавов для замены элемента гидросистемы при расстыковке гидроразъемов разъемные соединения также должны быть расстыкованы, а это неизбежно ведет к проливу жидкости, находящейся во внутренней полости гидросистемы, что недопустимо в условиях жилых отсеков космических объектов.

Задачей изобретения является:

- обеспечение удобства работы космонавта в условиях невесомости при стыковке и расстыковке гидроразъемов и замене гидроагрегатов в обитаемых отсеках космических объектов без пролива жидкости, находящейся во внутренней полости гидросистемы;

- снижение массы устройства за счет снижения массы трубопроводов, присоединенных к заменяемому агрегату, с уменьшением пространства, которое трубопроводы занимают в обитаемых отсеках космических объектов.

Задача решается за счет того, что по первому варианту в устройстве для демонтажа и монтажа заменяемого агрегата пневмогидросистемы со сменными частями гидроразъемов, содержащем присоединенные к входу и выходу сменяемого агрегата трубопроводы, в состав которых входят гидроразъемы, состоящие из сменной части гидроразъема и несменной части гидроразъема, и соединения, состоящие из штуцера, наконечника, уплотнительных прокладок и накидной гайки, ось упомянутого соединения расположена параллельно оси гидроразъема, чем обеспечивается отсутствие перекоса при стыковке и расстыковке гидроразъема. На каждое соединение надета гильза, обеспечивающая ограничение хода частей соединения при расстыковке гидроразъема, лепестки гильзы скреплены неподвижно с двумя полухомутами, охватывающими снаружи накидную гайку и соединенными между собой крепежом. Длины лепестков гильзы, штуцера, наконечника и накидной гайки выполнены такой величины, чтобы ход частей соединения при расстыковке гидроразъема был не менее величины хода расстыковки гидроразъема. На наружной поверхности накидной гайки выполнен кольцевой ограничитель, упирающийся в полухомуты, обеспечивая нерасстыковку соединения при свинчивании накидной гайки относительно штуцера на величину, соответствующую не менее величины хода расстыковки гидроразъема.

Задача решается за счет того, что по второму варианту в устройстве для демонтажа и монтажа заменяемого агрегата пневмогидросистемы со сменными частями гидроразъемов, содержащем присоединенные к входу и выходу сменяемого агрегата трубопроводы, в состав которых входят гидроразъемы, состоящие из сменной части гидроразъема и несменной части гидроразъема, и соединения, состоящие из штуцера, наконечника, уплотнительных прокладок и накидной гайки, ось упомянутого соединения расположена параллельно оси гидроразъема, чем обеспечивается отсутствие перекоса при стыковке и расстыковке гидроразъема. В каждом соединении во внутренней полости штуцера выполнена опора с центральным гладким отверстием, опора соединена с внутренней поверхностью штуцера ребрами. В каждом соединении во внутренней полости наконечника выполнена резьбовая опора с центральным резьбовым отверстием, резьбовая опора соединена с внутренней поверхностью наконечника ребрами. В каждом соединении в резьбовую опору наконечника ввернут винт, который проходит через гладкое отверстие в опоре штуцера. Длины штуцера, наконечника, накидной гайки и винта выполнены такой величины, чтобы ход частей соединения при расстыковке гидроразъема был не менее величины хода расстыковки гидроразъема, при этом головка винта упирается в опору штуцера, обеспечивая нерасстыковку соединения при свинчивании накидной гайки относительно штуцера на величину, соответствующую не менее величины хода расстыковки гидроразъема.

На фиг.1 представлена схема устройства для демонтажа и монтажа заменяемого агрегата пневмогидросистемы со сменными частями гидроразъемов, где:

1. заменяемый агрегат;

2. трубопровод;

3. соединение;

4. гидроразъем;

5. сменная часть гидроразъема;

6. несменная часть гидроразъема.

На фиг.2 представлен трубопровод устройства для демонтажа и монтажа заменяемого агрегата пневмогидросистемы со сменными частями гидроразъемов по первому варианту, причем гидроразъем находится в состыкованном положении и соединение - в исходном положении, на фиг.3 представлен трубопровод устройства для демонтажа и монтажа заменяемого агрегата пневмогидросистемы со сменными частями гидроразъемов по первому варианту, причем гидроразъем находится в расстыкованном положении и соединение - в раздвинутом положении, где:

5. сменная часть гидроразъема;

6. несменная часть гидроразъема;

7. штуцер;

8. наконечник;

9. накидная гайка;

10. уплотнительные прокладки;

11. гильза;

12. заплечик;

13. полухомуты;

14. крепеж;

15. кольцевой ограничитель;

16. лепестки;

17. ось соединения;

18. ось гидроразъема.

На фиг.4 представлен трубопровод устройства для демонтажа и монтажа заменяемого агрегата пневмогидросистемы со сменными частями гидроразъемов по второму варианту, причем гидроразъем находится в состыкованном положении и соединение - в исходном положении, на фиг.5 представлен трубопровод устройства для демонтажа и монтажа заменяемого агрегата пневмогидросистемы со сменными частями гидроразъемов по второму варианту, причем гидроразъем находится в расстыкованном положении и соединение - в раздвинутом положении, где:

5. сменная часть гидроразъема;

6. несменная часть гидроразъема;

7. штуцер;

8. наконечник;

9. накидная гайка;

10. уплотнительные прокладки;

17. ось соединения;

18. ось гидроразъема;

19. винт;

20. опора;

21. ребра;

22. резьбовая опора.

По первому варианту устройство для демонтажа и монтажа заменяемого агрегата 1 пневмогидросистемы (например, гидронасоса) со сменными частями гидроразъемов 5 содержит присоединенные к входу и выходу сменяемого агрегата 1 трубопроводы 2, в состав которых входят гидроразъемы 4, состоящие из сменной части гидроразъема 5 и несменной части гидроразъема 6, и соединения 3, состоящие из штуцера 7, наконечника 8, уплотнительных прокладок 10 и накидной гайки 9. Ось упомянутого соединения 17 расположена параллельно оси гидроразъема 18, чем обеспечивается отсутствие перекоса при стыковке и расстыковке гидроразъема 4. На каждое соединение одета гильза 11, обеспечивающая ограничение хода частей соединения 3 при расстыковке гидроразъема 4, лепестки 16 гильзы 11 скреплены неподвижно с двумя полухомутами 13, охватывающими снаружи накидную гайку 9 и соединенными между собой крепежом 14. Длины лепестков 16 гильзы 11, штуцера 7, наконечника 8 и накидной гайки 9 выполнены такой величины, чтобы ход частей соединения 3 при расстыковке гидроразъема 4 был не менее величины хода расстыковки гидроразъема 4. На наружной поверхности накидной гайки 9 выполнен кольцевой ограничитель 15, упирающийся в полухомуты 13, обеспечивая нерасстыковку соединения 3 при свинчивании накидной гайки 9 относительно штуцера 7 на величину, соответствующую не менее величины хода расстыковки гидроразъема 4.

Установка гильзы 11 на соединение 3 обеспечивается за счет раздвижки в пределах упругой деформации лепестков 16 гильзы 11 (до соединения полухомутов 13 крепежом 14) на величину, достаточную для прохождения полухомутов 13 через ограничитель 15 накидной гайки 9.

Трубопровод 2, например, может быть выполнен П-образного вида, в состав которого входят гидроразъем 4 и соединение 3, при этом ось гидроразъема 18 должна быть параллельна оси соединения 17, что дает возможность избежать перекосов при расстыковке гидроразъема 4.

По второму варианту устройство для демонтажа и монтажа заменяемого агрегата 1 пневмогидросистемы со сменными частями гидроразъемов 5 содержит присоединенные к входу и выходу сменяемого агрегата 1 трубопроводы 2, в состав которых входят гидроразъемы 4, состоящие из сменной части гидроразъема 5 и несменной части гидроразъема 6, и соединения 3, состоящие из штуцера 7, наконечника 8, уплотнительных прокладок 10 и накидной гайки 9. Ось упомянутого соединения 17 расположена параллельно оси гидроразъема 18, чем обеспечивается отсутствие перекоса при стыковке и расстыковке гидроразъема 4. В каждом соединении 3 во внутренней полости штуцера 7 выполнена опора 20 с центральным гладким отверстием, опора 20 соединена с внутренней поверхностью штуцера 7 ребрами 21. В каждом соединении 3 во внутренней полости наконечника 8 выполнена резьбовая опора 22 с центральным резьбовым отверстием, резьбовая опора 22 соединена с внутренней поверхностью наконечника 8 ребрами 21. В каждом соединении 3 в резьбовую опору 22 наконечника 8 ввернут винт 19, который проходит через гладкое отверстие в опоре 20 штуцера 7. Длины штуцера 7, наконечника 8, накидной гайки 9 и винта 19 выполнены такой величины, чтобы ход частей соединения 3 при расстыковке гидроразъема 4 был не менее величины хода расстыковки гидроразъема 4, при этом головка винта 19 упирается в опору 20 штуцера 7, обеспечивая нерасстыковку соединения 3 при свинчивании накидной гайки 9 относительно штуцера 7 на величину, соответствующую не менее величины хода расстыковки гидроразъема 4.

Трубопровод 2, например, может быть выполнен П-образного вида, в состав которого входят гидроразъем 4 и соединение 3, при этом ось гидроразъема 18 должна быть параллельна оси соединения 17, что дает возможность избежать перекосов при расстыковке гидроразъема 4.

Предложенное устройство функционирует следующим образом.

После выработки ресурса того или иного заменяемого агрегата 1 (например, гидронасоса), размещенного в составе гидравлической системы жилого отсека космического объекта, по первому варианту устройства космонавт отвинчивает накидные гайки 9 соединений 3 входного и выходного трубопроводов 2 заменяемого агрегата 1 до упора ограничителя 15 в полухомуты 13, затем отвинчивает накидные гайки несменных частей гидроразъемов 6 и смещает трубопроводы 2 до полной расстыковки гидроразъемов 4, при этом наконечники 8 соединений 3 выходят из полости штуцеров 8 до упора в накидные гайки 9. Герметичность соединений 3 сохраняется за счет наличия в них уплотнительных прокладок 10.

По второму варианту устройства космонавт отвинчивает накидные гайки несменных частей гидроразъемов 6, затем - накидную гайку 9 соединений 3 и смещает трубопроводы 2 до полной расстыковки гидроразъема 4. На конечном этапе движения трубопроводов 2 винт 19 своей головкой упирается в опору 20 штуцера 7. Герметичность соединений 3 сохраняется за счет наличия в них уплотнительных прокладок 10.

Таким образом, расстыковав гидроразъемы 4 на входном и выходном трубопроводах 2 заменяемого агрегата 1, космонавт демонтирует выработавший свой ресурс заменяемый агрегат 1 и вместо него устанавливает новый заменяемый агрегат 1, выполняя в обратном порядке описанные выше действия.

Обеспечение удобства работы космонавта в условиях невесомости при стыковке и расстыковке гидроразъемов 4, замене гидроагрегатов в обитаемых отсеках космических объектов без пролива жидкости, находящейся во внутренней полости гидросистемы, и снижение массы не менее чем в 10 раз подводящих трубопроводов 2 заменяемого агрегата 1 с уменьшением пространства, которые они занимают в обитаемых отсеках космических объектов, достигаются за счет применения в трубопроводах 2 соединений 3.

Изобретения относятся преимущественно к элементам бортовых систем пилотируемых космических объектов. Устройство содержит присоединенные к входу и выходу заменяемого агрегата (1) трубопроводы (2), соединения (3) и гидроразъемы (4). Последние состоят из сменной (5) и несменной (6) частей гидроразъема. Каждое из соединений (3) состоит из штуцера, наконечника, уплотнительных прокладок и накидной гайки (не показаны). Ось соединения (3) параллельна оси гидроразъема (4), чем исключается перекос при стыковке и расстыковке гидроразъема. По первому варианту устройства на соединение (3) надета гильза, ограничивающая ход его частей при расстыковке гидроразъема. Лепестки гильзы скреплены с двумя полухомутами, охватывающими накидную гайку. На накидной гайке выполнен кольцевой ограничитель, обеспечивающий при определенных длинах гильзы и других элементов нерасстыковку соединения при свинчивании этой гайки. По второму варианту во внутренней полости указанного штуцера выполнена опора с центральным гладким отверстием, соединенная с внутренней поверхностью штуцера ребрами. Во внутренней полости наконечника выполнена резьбовая опора с центральным резьбовым отверстием, соединенная с внутренней поверхностью наконечника ребрами. В резьбовую опору ввернут винт, проходящий через гладкое отверстие в опоре штуцера. Длины винта и других элементов таковы, чтобы обеспечить нерасстыковку соединения при свинчивании накидной гайки. Техническим результатом изобретений является повышение удобства работы космонавтов в условиях невесомости при замене агрегатов в обитаемых отсеках космических объектов, а также снижение массы присоединенных к агрегатам трубопроводов и уменьшение пространства, занимаемого трубопроводами. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для демонтажа и монтажа заменяемого агрегата пневмогидросистемы со сменными частями гидроразъемов, содержащее присоединенные к входу и выходу заменяемого агрегата трубопроводы, в состав которых входят гидроразъемы, состоящие из сменной части гидроразъема и несменной части гидроразъема, и соединения, состоящие из штуцера, наконечника, уплотнительных прокладок и накидной гайки, отличающееся тем, что в составе каждого трубопровода ось соединения расположена параллельно оси гидроразъема, чем обеспечивается отсутствие перекоса при стыковке и расстыковке гидроразъема, на каждое соединение одета гильза, обеспечивающая ограничение хода частей соединения при расстыковке гидроразъема, при этом лепестки гильзы скреплены неподвижно с двумя полухомутами, охватывающими снаружи накидную гайку и соединенными между собой крепежом, а длины лепестков гильзы, штуцера, наконечника и накидной гайки выполнены такой величины, чтобы ход частей соединения при расстыковке гидроразъема был не менее величины хода расстыковки гидроразъема, причем на наружной поверхности накидной гайки выполнен кольцевой ограничитель, упирающийся в полухомуты и обеспечивающий нерасстыковку соединения при свинчивании накидной гайки относительно штуцера на величину, составляющую не менее величины хода расстыковки гидроразъема.

2. Устройство для демонтажа и монтажа заменяемого агрегата пневмогидросистемы со сменными частями гидроразъемов, содержащее присоединенные к входу и выходу заменяемого агрегата трубопроводы, в состав которых входят гидроразъемы, состоящие из сменной части гидроразъема и несменной части гидроразъема, и соединения, состоящие из штуцера, наконечника, уплотнительных прокладок и накидной гайки, отличающееся тем, что в составе каждого трубопровода ось соединения расположена параллельно оси гидроразъема, чем обеспечивается отсутствие перекоса при стыковке и расстыковке гидроразъема, в каждом соединении во внутренней полости штуцера выполнена опора с центральным гладким отверстием, причем опора соединена с внутренней поверхностью штуцера ребрами, а во внутренней полости наконечника выполнена резьбовая опора с центральным резьбовым отверстием, которая соединена с внутренней поверхностью наконечника ребрами, при этом в каждом соединении в резьбовую опору наконечника ввернут винт, который проходит через гладкое отверстие в опоре штуцера, а длины штуцера, наконечника, накидной гайки и винта выполнены такой величины, чтобы ход частей соединения при расстыковке гидроразъема был не менее величины хода расстыковки гидроразъема, при этом головка винта упирается в опору штуцера, обеспечивая нерасстыковку соединения при свинчивании накидной гайки относительно штуцера на величину, составляющую не менее величины хода расстыковки гидроразъема.