РЕГУЛИРОВОЧНО-СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2016 года по МПК B64G1/22 

Настоящее изобретение относится к области машиностроения, в частности к космической отрасли, и может быть использовано как регулировочно-соединительное устройство закрепления оборудования к конструкции корпуса космического аппарата.

Известно регулировочно-соединительное устройство (Патент RU 2066987), используемое при протезировании, которое выполнено в виде единой тяги, пропущенной через сферические законцовки внутри трубчатой стойки голени, шарнирно закрепленной по концам в гильзе и стопе, и снабженной резьбовыми элементами натяжения. Данное техническое решение принято за прототип изобретения.

Недостатками известной конструкции являются невозможность регулировки по двум направлениям, низкая точность регулировки, трудоемкость сборки при применении устройства при установке оборудования на корпус преимущественно космического аппарата и ограниченный доступ к элементам крепления.

Задачей изобретения является повышение надежности и технологичности закрепления оборудования к корпусу КА.

Поставленная задача решается с помощью регулировочно-соединительного устройства, содержащего комплект крепежных элементов для шарнирного соединения, представленный в виде сферических шайб, гайки, отличающееся тем, что оно содержит шпангоут, на посадочные поверхности которого установлены узлы регулировки, состоящие из пары накладок со сферическими ответными поверхностями, причем одна из накладок имеет отходящие от нее четыре ванта, и три дополнительных комплекта крепежных элементов, образующих шарнирное соединение.

При этом возможно изготовление накладок из металлических сплавов (например, на основе титана), на соприкасающиеся сферические поверхности которых нанесено антифрикционное покрытие; возможно вместо сферических шайб на накладке с вантами в местах крепления выполнение сферической разделки отверстий.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где представлены:

- на фиг. 1 - размещение оборудования (например, топливного бака) на конструкции корпуса КА;

- на фиг. 2 - закрепление шпангоута, вид А;

- на фиг. 3 - закрепление вант, вид Б;

- на фиг. 4 - закрепление шпангоута (в разрезе);

- на фиг. 5 - закрепление вант (в разрезе).

На шпангоут 1, на посадочную площадку устанавливается накладка 2, имеющей вогнутую поверхность, и накладка 3, имеющая выпуклую поверхность и 4 отходящие от нее ванты 9. Для их закрепления используются четыре комплекта крепежных элементов, в каждый из которых входят болт 6, гайка 8, шайба 7, 2 сферические шайбы 4 и 5. Сферические шайбы 4 и 5 и сферические поверхности накладок 2 и 3 позволяют компенсировать разницу длины вант 9 при затяжке болтов 6. Резьбовое соединение осуществляет необходимое усилие для равномерного натяжения вант 9 при установке оборудования.

Сам шпангоут 1 с установленным на него оборудованием 21 (например, топливным баком) крепится на конструкцию корпуса космического аппарата 20 при помощи внешней накладки 10 и внутренней накладки 11, закрепленных между собой резьбовым соединением.

Крепление оборудования 21 к шпангоуту 1 осуществляется следующим образом. Накладка 2 и накладка 3 притягиваются к посадочной поверхности шпангоута 1 за четыре отверстия, при этом накладка 2 находится между накладкой 3 и поверхностью шпангоута 1. С плоской стороны накладки 3 устанавливаются сферические шайбы 4 и 5. Болты 6, соединяющие сферические шайбы 4 и 5, накладку 3, накладку 2, шпангоут 1 затягиваются с помощью гайки 8. Осуществляется предварительное натяжение вант 9 за счет накладки 2, при этом возможна при необходимости выборка зазора между посадочной площадкой шпангоута 1 и накладкой 2. Затягивая каждую из четырех комплектов крепежных элементов, происходит регулировка величины натяжения вант 9 по четырем направлениям. Величина натяжения вант 9 контролируется индикатором натяжения. После достижения нужной величины натяжения гайки 8 стопорятся клеем.

Крепление шпангоута 1 к конструкции корпуса КА 20 осуществляется следующим образом. Внутренняя накладка 11 и внешняя накладка 10 с полкой для установки шпангоута 1 притягиваются к конструкции корпуса космического аппарата 20 с внутренней и внешней сторон соответственно, конструкция корпуса космического аппарата 20 находится между накладками 10 и 11. Закрепление накладок 10 и 11 происходит за счет резьбовых соединений. На посадочную поверхность внешней накладки 10 устанавливается шпангоут 1, который закрепляется при помощи резьбового соединения.

Устройство работает следующим образом. В процессе предварительного натяжения вант 9 при установке площадки с вантами 3 на посадочную поверхность шпангоута 1 добиваются максимально близкой к требуемому значению величины натяжения вант 9. Далее, затягивая либо ослабляя резьбовые соединения, изменяют начальное положение накладки 3, изменяя угол ее наклона к плоскости посадочной поверхности. Каждая ванта 9 находится в области крепления накладки 3. Величина угла зависит от требуемого ухода области крепления на накладке 3, которая подтягивает или ослабляет каждую из вант (каждая ванта 9 находится в области крепления накладки 3). Точки крепления находятся на двух взаимно перпендикулярных осях, что позволяет накладке 3 изменять угол наклона по всем направлениям относительно плоскости посадочной поверхности шпангоута 1. Перемещаясь, область крепления позволяет вантам 9 изменять величину натяжения. Сферические поверхности накладок 2 и 3, а также сферические шайбы 4 и 5 при изменении положения накладки 3 позволяют элементам беспрепятственно перемещаться при затягивании или ослаблении резьбовых соединений, не приводя при этом к появлению концентраторов напряжений.

Таким образом, заявленное устройство повышает технологичность установки оборудования, регулировку величины натяжения вант, а также контроль величины натяжения вант за счет установки и регулировки оборудования отдельно от конструкции корпуса благодаря шпангоуту, что открывает доступ ко всем элементам устройства закрепления оборудования, а также повышает качество регулировки за счет введения в конструкцию накладок со сферическими поверхностями и сферические шайбы.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как устройство закрепления оборудования к конструкции корпуса космического аппарата. Регулировочно-соединительное устройство содержит комплект крепежных элементов для шарнирного соединения, шпангоут, на посадочные поверхности которого установлены узлы регулировки. Узлы регулировки состоят из пары накладок со сферическими ответными поверхностями, причем одна из накладок имеет отходящие от нее четыре ванта, и три дополнительных комплекта крепежных элементов, образующих шарнирное соединение. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и технологичности установки оборудования, повышение качества регулировки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Регулировочно-соединительное устройство, содержащее комплект крепежных элементов для шарнирного соединения, представленный в виде сферических шайб, гайки, отличающееся тем, что оно содержит шпангоут, на посадочные поверхности которого установлены узлы регулировки, состоящие из пары накладок со сферическими ответными поверхностями, одна из накладок имеет отходящие от нее четыре ванты и три дополнительных комплекта крепежных элементов, образующих шарнирное соединение.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что накладки изготовлены из металлических сплавов, на соприкасающихся сферических поверхностях которых нанесено антифрикционное покрытие.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что на накладке, на которую устанавливаются сферические шайбы, в местах крепления взамен сферических шайб может быть выполнена сферическая разделка отверстий.