БЫСТРОРАЗЪЕМНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 2015 года по МПК F16L37/40 

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к устройствам, обеспечивающим подачу рабочих тел высокого давления к ракетным блокам на стартовых устройствах и разделение пневмомагистралей перед стартом или разделение межблочных пневмомагистралей при разделении блоков космических объектов, а также может быть использовано в других отраслях машиностроения.

Известен быстроразъемный агрегат, включающий бортовую и наземную колодки, соединенные замком, состоящим из захватывающего механизма в виде цанги с подвижной запирающей втулкой, пневмопривод с поршнем, а в бортовой колодке которого выполнена замкнутая полость с обратным клапаном, соединенная с системой подачи (см. патент РФ №2173428, кл. P16L 37/40).

Недостатком данной конструкции является недостаточная надежность в виду возможности заклинивания штуцеров при разделении бортовой и отделяемой частей из-за разности в усилии расстыковки по каждому из штуцеров - при расстыковке в виду разности в усилии по штуцерам происходит разворот отделяемой части, при этом часть штуцеров выходит из своих направляющих, а по оставшимся идет торможение с усиливающимся разворотом относительно плоскости разделения и может произойти заклинивание в направляющих по этим штуцерам.

Близким по технической сущности является быстроразъемный агрегат, содержащий бортовую и наземную колодки с заправочными штуцерами, основной цанговый замок, стягивающий бортовую и наземную колодки, пневмопривод с поршнем, запирающий цанговый замок (см. патент РФ №2216676, кл. P16L 37/40).

Недостатком данной конструкции является также недостаточная надежность в виду возможности заклинивания штуцеров при разделении бортовой и отделяемой частей из-за разности в усилии расстыковки по каждому из штуцеров - при расстыковке в виду разности в усилии по штуцерам происходит разворот отделяемой части, при этом часть штуцеров выходит из своих направляющих, а по оставшимся идет торможение с усиливающимся разворотом относительно плоскости разделения и может произойти заклинивание в направляющих по этим штуцерам.

Задачей данного изобретения является повышение надежности конструкции, в части исключения заклинивания штуцеров при разделении бортовой и отделяемой частей.

Задача решается тем, что в быстроразъемном агрегате, включающем бортовую и наземную колодки с заправочными штуцерами, основной цанговый замок, стягивающий бортовую и наземную колодки, пневмопривод с поршнем, запирающий элемент, в бортовой колодке выполнено цилиндрическое углубление, в которое установлена направляющая гильза, снабженная дополнительным цанговым замком, установленным в бортовой колодке и взаимодействующим с коническим буртиком первой втулки, установленной в направляющей гильзе, при этом дополнительный цанговый замок зафиксирован посредством второй втулки, охватывающей основной цанговый замок, установленный в направляющей гильзе, размещенной в отверстии выступа, выполненного на наземной колодке соосно с цилиндрическим углублением на бортовой колодке, при этом в отверстие основного цангового замка установлен его запирающий элемент, имеющий упор, взаимодействующий с основным цанговым замком, а также основной цанговый замок имеет упор, взаимодействующий с упором второй втулки, при этом расстояние между упором основного цангового замка и упором второй втулки равно или больше величины выступания штуцеров наземной колодки от плоскости стыка наземной и бортовой колодок.

Технический результат заключается в том, что при срабатывании пневмопривода поршень перемещает запирающий элемент в виде штока с упором до взаимодействия его с основным цанговым замком и разблокирует основной цанговый замок, стягивающий через гайку наземную колодку к бортовой, перемещает основной цанговый замок и скрепленную с ней наземную колодку со штуцерами в сторону от бортовой колодки. Наземная часть колодки перемещается в сторону от бортовой колодки по направляющей гильзе, установленной в выполненное цилиндрическое углубление бортовой колодки, размещенной в отверстии выступа, выполненного на наземной колодке, при этом заправочные штуцера наземной колодки выходят из бортовой колодки без перекоса.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен общий вид агрегата в состыкованном положении.

На фиг.2 изображен общий вид агрегата в момент касания штока и второй цанги упорами.

На фиг.3 изображен общий вид агрегата в момент касания второй цанги и второй втулки упорами, когда штуцера вышли из гнезд ответной колодки.

На фиг.4 изображен общий вид агрегата в расстыкованном положении при отведенной наземной колодке и направляющей от бортовой колодки.

Быстроразъемный агрегат состоит из наземной 1 и бортовой 2 колодок. В наземной колодке 1 закреплен ряд заправочных штуцеров 3, соединенных с магистралями пневмогидросистем наземных коммуникаций. Заправочные штуцера 3 со стороны бортовой колодки входят в гнезда штуцеров 4, закрепленных на бортовой колодке. Штуцера 4 соединяются с магистралями пневмогидросистем ракетных коммуникаций. В бортовой колодке 2 выполнено неглубокое (2-3 мм) цилиндрическое углубление 5, в которое установлена центрируемая по бортовой колодке 2 направляющая гильза 6, а с другой стороны направляющая гильза 6 входит в отверстие выступа 7, выполненного на наземной колодке 1 соосно с цилиндрическим углублением 5 на бортовой колодке 2. В направляющей гильзе 6 установлена первая втулка 8 с коническим буртиком 9, взаимодействующая с дополнительной цангой 10, закрепленной на бортовой колодке 2 и поджимающей гайкой 11 направляющую гильзу 6 к бортовой колодке 2. Лепестки 12 дополнительной цанги 10 зафиксированы посредством подпружиненной второй втулки 13.

Вторая втулка 13 охватывает установленную в корпусе наземной колодки основную цангу 14, которая взаимодействует с зацепом 15, выполненным на корпусе дополнительной цанги 10, и поджимает через гайку 16 наземную колодку 1 к бортовой колодке 2. Лепестки 17 основной цанги 14 блокируются запирающим элементом 18, установленным в отверстие основной цанги 14 и находящимся напротив установленного в дополнительной цанге 10 пневмопривода с поршнем 19 и штуцером 20. Запирающий элемент 18 подпружинен и имеет упор 21, а напротив него на основной цанге 14 имеется упор 22. На основной цанге 14 также имеется упор 23, а напротив него на второй втулке 13 упор 24.

Основная цанга 14, зацеп 15 и запирающий элемент 18 образуют основной цанговый замок. Первая втулка 8 с коническим буртиком 9, установленная на направляющей гильзе 6 и взаимодействующая с дополнительной цангой 10, закрепленной на бортовой колодке, образует дополнительный цанговый замок. Величина расстояния между упором 23 основного цангового замка и упором 24 второй втулки 13 больше величины выступания заправочных штуцеров 3 наземной колодки от плоскости стыка наземной 1 и бортовой 2 колодок.

После проведения всех операций по заправке ракеты компонентами быстроразъемный агрегат работает следующим образом.

По команде в штуцер 20 пневмопривода подается давление, которое воздействует на поршень 19, который перемещает запирающий элемент 18 до взаимодействия упоров 21 и 22 (см. фиг.2), при этом основной цанговый замок в виде цанги 14 с лепестками 17 разблокируется от силового зацепления с зацепом 15 на цанге 10, закрепленной на бортовой колодке 2. После упора силовое воздействие от поршня 19 передается на наземную колодку 1. Поршень 19 перемещает наземную колодку 1 с заправочными штуцерами 3 в сторону, противоположную бортовой колодки 2 до выхода заправочных штуцеров 3 из бортовой колодки 2 и до взаимодействия упоров 23 на основной цанге 14 и 24 на второй втулке 13 (см. фиг 3). За счет центрирования по цилиндрическому углублению 5 в бортовой колодке 2 направляющей гильзы 6 наземная колодка 1 с заправочными штуцерами 3 перемещается плоскопараллельно, и штуцера 4 наземной колодки 1 выходят из заправочных штуцеров 3 бортовой колодки 2 без перекоса и возможного заклинивания.

Так как величина расстояния между упором 23 основного цангового замка и упором 24 второй втулки 13 больше величины выступания заправочных штуцеров 3 наземной колодки от плоскости стыка наземной 1 и бортовой 2 колодок, то заправочные штуцера 3 выходят из бортовой колодки раньше, чем разблокируется направляющая гильза 6. При дальнейшем перемещении вторая втулка 13 разблокирует лепестки 12 цанги 10, упирается в стенку 25 направляющей 6 и вытягивает направляющую гильзу 6 из цилиндрического углубления 5 в бортовой колодке 2 (см. фиг 4).

Наземная 1 и бортовая 2 колодки расстыкованы.

Таким образом, представленный быстроразъемный агрегат позволяет повысить надежность конструкции, в части исключения заклинивания штуцеров при разделении бортовой и наземной частей.

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим подачу рабочих тел высокого давления к ракетным блокам на стартовых устройствах и разделение пневмомагистралей. Быстроразъемный агрегат включает бортовую и наземную колодки с заправочными штуцерами, основной цанговый замок, пневмопривод с поршнем, запирающий элемент. В бортовой колодке выполнено цилиндрическое углубление, в которое установлена направляющая гильза, снабженная дополнительным цанговым замком, установленным в бортовой колодке и взаимодействующим с коническим буртиком первой втулки, установленной в направляющей гильзе. Дополнительный цанговый замок зафиксирован посредством второй втулки, охватывающей основной цанговый замок, установленный в направляющей гильзе, размещенной в отверстии выступа, выполненного на наземной колодке соосно с цилиндрическим углублением на бортовой колодке. В отверстие основного цангового замка установлен его запирающий элемент, имеющий упор, взаимодействующий с основным цанговым замком, а также основной цанговый замок имеет упор, взаимодействующий с упором второй втулки, при этом расстояние между упором основного цангового замка и упором второй втулки равно или больше величины выступания штуцеров наземной колодки от плоскости стыка наземной и бортовой колодок. Изобретение повышает надежность конструкции. 4 ил.

Быстроразъемный агрегат, содержащий бортовую и наземную колодки с заправочными штуцерами, основной цанговый замок, стягивающий бортовую и наземную колодки, пневмопривод с поршнем, запирающий элемент, отличающийся тем, что в бортовой колодке выполнено цилиндрическое углубление, в которое установлена направляющая гильза, снабженная дополнительным цанговым замком, установленным в бортовой колодке и взаимодействующим с коническим буртиком первой втулки, установленной в направляющей гильзе, при этом дополнительный цанговый замок зафиксирован посредством второй втулки, охватывающей основной цанговый замок, установленный в направляющей гильзе, размещенной в отверстии выступа, выполненного на наземной колодке соосно с цилиндрическим углублением на бортовой колодке, при этом в отверстие основного цангового замка установлен его запирающий элемент, имеющий упор, взаимодействующий с основным цанговым замком, а также основной цанговый замок имеет упор, взаимодействующий с упором второй втулки, при этом расстояние между упором основного цангового замка и упором второй втулки равно или больше величины выступания штуцеров наземной колодки от плоскости стыка наземной и бортовой колодок.