Устройство для фиксации отделяемых в процессе эксплуатации частей изделия от корпуса изделия Российский патент 2024 года по МПК B64G1/64 

Данное изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при проектировании изделий ракетно-космической техники, оснащенных отделяемыми элементами.

Из описания к патенту РФ № 2684969, принятого за прототип, известно устройство для фиксации отделяемых в процессе эксплуатации частей изделия от корпуса изделия. Данное устройство содержит связанные с отделяемыми частями изделия цилиндрический корпус, соосно установленные в нем стяжную муфту, выполненную в виде полого цилиндра, обойму в виде полого цилиндра с торцевым фланцем, жестко связанным с указанным цилиндрическим корпусом и взаимодействующим с корпусом изделия, фиксирующие элементы, выполнены в виде не менее трех равных кольцевых секторов, составляющих в сумме плоское кольцо с конической фаской, обращенной внутрь устройства, подвижно установленных внутри устройства с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью стяжной муфты, установленный внутри обоймы с возможностью осевого перемещения, шток в виде резьбового стрежня с фланцем, выполненным с переходящим в стержень участком в виде шарового пояса для взаимодействия с конической фаской фиксирующих элементов, и фигурным выступом, жестко связанным с указанным фланцем и расположенным соосно указанному штоку со стороны, противоположенной его резьбовому стержню. Устройство содержит также упор, расположенный соосно цилиндрическому корпусу со стороны, противоположенной фланцу обоймы, и цилиндрический стержень, установленный внутри указанной обоймы соосно штоку и выполненный с фигурным гнездом, взаимодействующим с указанным фигурным выступом штока, и с фигурным хвостовиком под ключ, расположенным за торцом обоймы с противоположенной штоку стороны и взаимодействующим с указанным упором, устройство фиксации стяжной муфты в осевом направлении, пиротехнический привод для перемещения стяжной муфты относительно обоймы, а также средство крепления устройства к отделяемым частям изделия, выполненное в виде шайбы, установленной на резьбовом стержне указанного штока, гайки, закрепленной на этом стержне с опорой на указанную шайбу и подпружиненной относительно нее.

Данное устройство имеет ряд недостатков:

- отсутствие необходимой фиксации стяжной муфты после срабатывания, что может привести к заклиниванию устройства;

- сложность сборки, обусловленная, обусловленная большим количеством деталей и необходимостью работы с пружинами;

- высокие контактные напряжения и повышенный износ поверхностей «конус-сфера» при многократной стыковке.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение технологичности, надежности работы и компактности устройства.

Поставленная задача решается за счет того, что в известное устройство, содержащее связанный с корпусом изделия цилиндрический корпус, соосно установленные в нем последовательно от центра к периферии шток, выполненный в виде резьбового стрежня с цилиндрическим фланцем, с переходной фаской между ними в виде шарового пояса и фигурным выступом на конце фланца, обойма в виде полого стрежня, сопряженная с фигурным выступом штока, фиксирующие элементы, контактирующие с шаровым поясом, стяжная муфта, установленная с возможностью принудительного осевого перемещения пиротехническим приводом и снабженная фиксатором конечного и начального положения, при этом резьбовой конец штока закреплен в устройстве крепления к отделяемой части изделия с возможностью осевого перемещения в момент освобождения штока, введены:

- фиксатор конечного положения стяжной муфты, который выполнен в виде клиновидного замка, образованного сопрягающимися боковыми поверхностями обоймы и стяжной муфты, торец корпуса закрыт резьбовой пробкой, за пределы которой выступает хвостовик обоймы в виде многогранника;

- фиксатор начального положения, который выполнен в виде разрушаемого при заданной нагрузке штифта, скрепляющего стяжную муфту и корпус;

- корпус, выполненный с торцевым фланцем, упирающимся в торец корпуса изделия, а к внутренней поверхности фланца поджаты фиксирующие элементы;

- сопряжение шаровой фаски штока с фиксирующими элементами, осуществленное контактом сфера-сфера.

На фиг. 1 изображены отделяемая часть с узлом фиксации и устройство, закрепленное на изделии перед стыковкой.

На фиг. 2 показан общий вид состыкованного устройства.

На фиг. 3 показан общий вид устройства после срабатывания и отделения частей изделия от корпуса.

Устройство для фиксации отделяемых в процессе эксплуатации частей изделия от корпуса содержит полый цилиндрический корпус 1 с торцевым фланцем 2, взаимодействующим с корпусом изделия 3, фиксирующие элементы 4, которые выполнены в виде не менее трех равных кольцевых секторов, составляющих в сумме плоское кольцо со сферической проточкой 5 на внутреннем диаметре, обращенной внутрь устройства, стяжную муфту 6, выполненную с конической фаской 7 и фланцем 8, зафиксированную в корпусе 1 штифтом 9. Устройство содержит также шток 10, установленный внутри стяжной муфты 6 с возможностью осевого перемещения. Шток 10 выполнен в виде резьбового стержня с цилиндрическим фланцем 11 с переходящим в стержень участком 12 в виде шарового пояса, взаимодействующего со сферической проточкой 5 фиксирующих элементов 4. Шток 10 снабжен фигурным выступом 13, например, в виде многогранника, расположенным соосно фланцу 11 штока 10, жестко с ним связанным и расположенным относительно цилиндрического фланца 11 к фланцу 8 и взаимодействует с фигурным пазом обоймы 14. Корпус 1, охватывающий стяжную муфту 6, выполнен с приливом 15 на наружной поверхности с резьбовым гнездом 16 под пиротехнический источник давления 17, с прямоугольным пазом 18, выполненным перпендикулярно оси резьбового гнезда 16 и кольцевой канавки 19.

Пиротехнический привод стяжной муфты 6 относительно корпуса 1 образован фланцем 8 на наружной поверхности стяжной муфты 6 и кольцевой канавкой 19 на внутренней поверхности корпуса 1.

Устройство содержит резьбовую пробку 20, расположенную соосно цилиндрическому корпусу 1 со стороны, противоположенной фланцу 2 корпуса 1, обойму 14, выполненную с конической фаской 21 для фиксации стяжной муфты 6 после срабатывания пиротехнического привода, установленную внутри устройства соосно штоку 10 и выполненную с фигурным хвостовиком 22, расположенным за резьбовой пробкой 20 и взаимодействующим с ней при срабатывании, через который передается крутящий момент на фигурный выступ 13 штока 10. Устройство крепится к изделию 3 с помощью двух скоб 23 и 24 закрепленных между собой резьбовой втулкой 25, образующих полый цилиндр с выступом, охватывающим фланец 2, и ограничивающий перемещение корпуса 1 во всех направлениях.

Устройство крепится к отделяемой части 26 с помощью средства крепления, состоящего из корпуса 27, соосно установленных в нем шайбы 28, пружины 29 и гайки 30, взаимодействующей с пружиной 29 в процессе затяжки и срабатывания устройства.

Стыковку отделяемой части 26 к корпусу изделия 3 производят в следующем порядке:

- резьбовую часть штока 10 подводят к резьбовой части гайки 30 до соприкосновения витков;

- прикладывают определенный крутящий момент к фигурному хвостовику 22 обоймы 14. Сила, прикладываемая к фиксирующим элементам 4, распределяется по сферической канавке 5 и передается на внутреннюю цилиндрическую поверхность стяжной муфты 6.

Срабатывание устройства и разделение отделяемой части 26 и изделия 3 происходит следующим образом:

При подаче электрического сигнала на пиротехнический источник давления 17, размещенный в резьбовом гнезде 16 корпуса 1 происходит его срабатывание. Продукты сгорания пиротехнического источника давления 17 из резьбового гнезда 16 попадают в кольцевую канавку 19 пиротехнического привода перемещения цилиндрической стяжной муфты 6. За счет действия давления продуктов сгорания на рабочую поверхность привода (торцевая поверхность фланца 8) цилиндрическая стяжная муфта 6 срезает штифт 9, освобождая фиксирующие элементы 4 и фиксируется на конической части 21 обоймы 14. Гайка 30, под действием пружины 29, перемещается в осевом направлении, вместе со штоком 10 из корпуса 1. Шток 10 при осевом перемещении воздействует на фиксирующие элементы 4 сферической поверхностью переходного участка 12 по сферической проточке 5 фиксирующих элементов 4, а фигурный выступ 13 выходит из зацепления с фигурным пазом обоймы 14. Отделяемая часть 26 отходит от корпуса изделия 3.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в ракетно-космической технике. Устройство для фиксации отделяемых в процессе эксплуатации частей изделия от корпуса содержит связанный с корпусом изделия цилиндрический корпус, соосно установленные в нем последовательно от центра к периферии шток, обойму, фиксирующие элементы, стяжную муфту, установленную с возможностью принудительного осевого перемещения пиротехническим приводом и снабженную фиксатором конечного и начального положения. Резьбовой конец штока закреплен в устройстве крепления к отделяемой части изделия с возможностью осевого перемещения в момент освобождения штока. Фиксатор конечного положения стяжной муфты выполнен в виде клиновидного замка, образованного сопрягающимися боковыми поверхностями обоймы и стяжной муфты. Торец корпуса закрыт резьбовой пробкой, за пределы которой выступает хвостовик обоймы в виде многогранника. Достигается повышение надежности. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для фиксации отделяемых в процессе эксплуатации частей изделия от корпуса, содержащее связанный с корпусом изделия цилиндрический корпус, соосно установленные в нем последовательно от центра к периферии шток, выполненный в виде резьбового стрежня с цилиндрическим фланцем, с переходной фаской между ними в виде шарового пояса и фигурным выступом на конце фланца, обойму в виде полого стрежня, сопряженную с фигурным выступом штока, фиксирующие элементы, контактирующие с шаровым поясом штока, стяжную муфту, установленную с возможностью принудительного осевого перемещения пиротехническим приводом и снабженную фиксатором конечного и начального положения, при этом резьбовой конец штока закреплен в устройстве крепления к отделяемой части изделия с возможностью осевого перемещения в момент освобождения штока, отличающееся тем, что фиксатор конечного положения стяжной муфты выполнен в виде клиновидного замка, образованного сопрягающимися боковыми поверхностями обоймы и стяжной муфты, торец корпуса закрыт резьбовой пробкой, за пределы которой выступает хвостовик обоймы в виде многогранника.

2. Устройство для фиксации по п. 1, отличающееся тем, что фиксатор начального положения выполнен в виде разрушаемого при заданной нагрузке штифта, скрепляющего стяжную муфту и корпус.

3. Устройство для фиксации по п. 1, отличающееся тем, что корпус выполнен с торцевым фланцем, упирающимся в торец корпуса изделия, а к внутренней поверхности фланца поджаты фиксирующие элементы.

4. Устройство для фиксации по п. 1, отличающееся тем, что сопряжение шаровой фаски штока с фиксирующими элементами осуществляется контактом сфера-сфера.