УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ МОДУЛЯ СЛУЖЕБНЫХ СИСТЕМ С МОДУЛЕМ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА Российский патент 2024 года по МПК B32B3/06 F16B5/02 

Изобретение относится к космической отрасли и предназначено для крепления верхнего интерфейсного элемента модуля служебных систем (МСС) с нижним интерфейсным элементом модуля полезной нагрузки (МПН) космического аппарата (КА).

Как известно большинство КА негерметичного исполнения состоят из модуля служебных систем (МСС) и модуля полезной нагрузки (МПН), изготавливаемых по отдельности друг от друга. На заключительном этапе изготовления КА их объединяют в единое целое. Для этого может потребоваться неоднократное количество операций по стыковке МСС и МПН и совмещению их посадочных поверхностей и размеров, тем самым увеличивая трудоемкость сборочных работ.

В зависимости от конфигурации МПН (наличие силовых конструкций) стыковка МСС с МПН может осуществляться как через сотовую панель, так и через сотовую панель с силовой конструкцией МПН.

В предлагаемом техническом решении рассматривается стыковка МСС, например верхнего интерфейсного элемента МСС, с МПН через сотовую панель с силовой конструкцией, например нижним интерфейсным элементом. Установка элемента крепежного соединения выполнена заранее на верхний интерфейсный элемент МСС, тем самым обеспечивая усовершенствование (упрощение) технологии стыковки МСС с МПН, сокращая трудоемкость сборочных работ.

Известен опорный узел сотовой панели, включающий втулку, установленную в сотовой панели между плоскостями интерфейсного элемента, в виде охватывающих сотовую панель пластин, и крепежное соединение, стягивающий элемент которого проходит через втулку, прижимающее интерфейсный элемент к сотовой панели (Ендогур А.И. и др. Сотовые конструкции: выбор параметров и проектирование. М.: Машиностроение. 1986 г., с. 121, рис. 4.8IV.4.1).

Недостатком данного опорного узла является применение электросварки при креплении втулки к сотовому заполнителю, что повышает время выполнения технологических операций при изготовлении сотовой панели.

В качестве прототипа выбран опорный узел сотовой панели в виде закладной втулки для крепления интерфейсных элементов на поверхности сотовой панели и ограничителей, служащих для фиксации втулки в отверстии сотопанели, при этом втулка имеет внутреннюю резьбу и по наружной поверхности плотно установлена в отверстие сотовой панели до сопряжения с интерфейсным элементом так, что противоположная часть втулки выступает над поверхностью сотовой панели, на выступающей части втулки выполнена наружная резьба, по которой она взаимодействует с регулирующим элементом, сотовая панель расположена между интерфейсным и регулирующим элементами, а детали опорного узла стянуты между собой при помощи резьбовых частей болта крепления интерфейсных элементов и втулки, при этом резьбовые соединения стопорят, например, с помощью клея (патент RU №2690811 U1).

Недостатком данного опорного узла является отсутствие возможности соединения верхнего интерфейсного элемента МСС с нижним интерфейсным элементом МПН.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является совершенствование технологии стыковки МСС с МПН, сокращая трудоемкость сборочных работ.

Поставленная задача решается за счет того, что узел крепления МСС с МПН КА через сотовую панель, содержит закладную втулку, выполненную с возможностью плотной установки в отверстии сотовой панели, и крепежные элементы, расположенные в закладной втулке. Закладная втулка выполнена с фланцами, имеющими возможность выступать за поверхности сотовой панели с обеспечением посадочных мест для стыковки с нижним интерфейсным элементом МПН и с верхним интерфейсным элементом МСС. При этом закладная втулка имеет сквозное отверстие с профилем переменного диаметра, а крепежные элементы выполнены в виде резьбовой втулки, ввинченной в отверстие закладной втулки и установленной с возможностью притягивания нижнего интерфейсного элемента МПН к закладной втулке, шпильки, расположенной во внутреннем отверстии резьбовой втулки и выполненной с возможностью резьбового соединения одним из своих концов с верхним интерфейсным элементом МСС, и конической шайбы, установленной со стороны другого конца шпильки с заходом во внутреннее отверстие резьбовой втулки, причем со стороны конической шайбы на шпильку установлена шайба и навинчена гайка с заданным моментом затяжки.

Коническая шайба может быть установлена с возможностью центрирования шпильки относительно внутреннего отверстия резьбовой втулки.

Коническая шайба может быть установлена с заходом в упомянутое внутреннее отверстие по плотной посадке.

Шпилька может быть расположена во внутреннем отверстии закладной втулки с плотной посадкой.

Закладная втулка может быть выполнена с возможностью установки в упомянутом сквозном отверстии с использованием клея.

Шпилька может быть выполнена с профилем переменного диаметра.

Установка шпильки может быть выполнена заранее на верхний интерфейсный элемент МСС.

Техническим результатом узла крепления МСС с МПН КА через сотовую панель является совершенствование (упрощение) технологии стыковки МСС с МПН за счет обеспечения оптимизации и унификации сборки МСС с МПН.

Сущность изобретения поясняется чертежом, показанным на фиг. 1.

Узел крепления МСС с МПН КА через сотовую панель, содержит закладную втулку 1, выполненную с возможностью плотной установки в отверстии сотовой панели 2, и крепежные элементы, расположенные в закладной втулке 1. Закладная втулка 1 выполнена с фланцами, имеющими возможность выступать за поверхности сотовой панели 2 с обеспечением посадочных мест (поверхности А и Б) для стыковки с нижним интерфейсным элементом 3 МПН и с верхним интерфейсным элементом 4 МСС. При этом закладная втулка 1 имеет сквозное отверстие с профилем переменного диаметра, а крепежные элементы выполнены в виде резьбовой втулки 6, ввинченной в отверстие закладной втулки 1 и установленной с возможностью притягивания нижнего интерфейсного элемента 3 МПН к закладной втулке 1, шпильки 5, расположенной во внутреннем отверстии резьбовой втулки 6 и выполненной с возможностью резьбового соединения одним из своих концов с верхним интерфейсным элементом 4 МСС, и конической шайбы 7, установленной со стороны другого конца шпильки 5 с заходом во внутреннее отверстие резьбовой втулки 6, причем со стороны конической шайбы 7 на шпильку 5 установлена шайба 9 и навинчена гайка 8 с заданным моментом затяжки.

Коническая шайба 7 может быть установлена с возможностью центрирования шпильки 5 относительно внутреннего отверстия резьбовой втулки 6.

Коническая шайба 7 может быть установлена с заходом в упомянутое внутреннее отверстие по плотной посадке.

Шпилька 5 может быть расположена во внутреннем отверстии закладной втулки 1 с плотной посадкой.

Закладная втулка 1 может быть выполнена с возможностью установки в упомянутом сквозном отверстии с использованием клея.

Шпилька 5 может быть выполнена с профилем переменного диаметра.

Установка шпильки 5 может быть выполнена заранее на верхний интерфейсный элемент 4 МСС.

Изобретение относится к области сборки элементов космического аппарата (КА) и может быть использовано для крепления через сотовую панель верхнего интерфейсного элемента модуля служебных систем (МСС) с нижним интерфейсным элементом модуля полезной нагрузки (МПН). Узел крепления содержит закладную втулку, выполненную с возможностью плотной установки в отверстии сотовой панели, и крепежные элементы, расположенные в закладной втулке. При этом закладная втулка выполнена с фланцами, имеющими возможность выступать за поверхности сотовой панели с обеспечением посадочных мест для стыковки с нижним интерфейсным элементом МПН и с верхним интерфейсным элементом МСС. Кроме того, закладная втулка имеет сквозное отверстие с профилем переменного диаметра, а крепежные элементы выполнены в виде резьбовой втулки, ввинченной в отверстие закладной втулки и установленной с возможностью притягивания нижнего интерфейсного элемента МПН к закладной втулке, шпильки, расположенной во внутреннем отверстии резьбовой втулки и выполненной с возможностью резьбового соединения одним из своих концов с верхним интерфейсным элементом МСС, и конической шайбы, установленной со стороны другого конца шпильки с заходом во внутреннее отверстие резьбовой втулки, причем со стороны конической шайбы на шпильку установлена шайба и навинчена гайка с заданным моментом затяжки. Использование изобретения позволяет сократить трудоемкость сборочных работ и расширить технологические возможности узла. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Узел крепления модуля служебных систем (МСС) с модулем полезной нагрузки (МПН) космического аппарата (КА) через сотовую панель, содержащий закладную втулку, выполненную с возможностью плотной установки в отверстии сотовой панели, и крепежные элементы, расположенные в закладной втулке, отличающийся тем, что закладная втулка выполнена с фланцами, имеющими возможность выступать за поверхности сотовой панели с обеспечением посадочных мест для стыковки с нижним интерфейсным элементом МПН и с верхним интерфейсным элементом МСС, при этом закладная втулка имеет сквозное отверстие с профилем переменного диаметра, а крепежные элементы выполнены в виде резьбовой втулки, ввинченной в отверстие закладной втулки и установленной с возможностью притягивания нижнего интерфейсного элемента МПН к закладной втулке, шпильки, расположенной во внутреннем отверстии резьбовой втулки и выполненной с возможностью резьбового соединения одним из своих концов с верхним интерфейсным элементом МСС, и конической шайбы, установленной со стороны другого конца шпильки с заходом во внутреннее отверстие резьбовой втулки, причем со стороны конической шайбы на шпильку установлена шайба и навинчена гайка с заданным моментом затяжки.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что коническая шайба установлена с возможностью центрирования шпильки относительно внутреннего отверстия резьбовой втулки.

3. Узел по п. 1, отличающийся тем, что коническая шайба установлена с заходом в упомянутое внутреннее отверстие по плотной посадке.

4. Узел по п. 1, отличающийся тем, что шпилька расположена во внутреннем отверстии закладной втулки с плотной посадкой.

5. Узел по п. 1, отличающийся тем, что закладная втулка выполнена с возможностью установки в упомянутом сквозном отверстии с использованием клея.

6. Узел по п. 1, отличающийся тем, что шпилька выполнена с профилем переменного диаметра.