Способ закрепления изделий статически неопределимой системой связей

 

Изобретение относится к машиностроению преимущественно для закрепления навесных конструкций, например, панелей солнечных батарей, антенн и т.п., расположенных на спутнике статически определяемой системой связей. Сущность изобретения заключается в следующем. Сначала осуществляет сопряжение по реперным узлам, из числа опорных узлов изделия, положение и количество которых выбирают из условия статического равновесия изделия при монтаже. Перед окончательным наложением механических связей осуществляют регулировку положения остальных опорных узлов для обеспечения их сопряжения с ответными им узлами на конструкции с заданными зазорами или натягами. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно для закрепления навесных конструкций, например, панелей солнечных батарей, антенн и т.п., расположенных на спутнике, статически неопределимой системой связи.

Наиболее близким из известных технических решений является способ закрепления изделий статически неопределимой системой связей, заключающийся в сопряжении опорных узлов изделия с ответными им на конструкции и последующем наложении механических связей (заявка Франции N 2458464, кл. B 64 G 1/44, 1981) [1].

Возможность регулировки малых взаимных перемещений опорных узлов позволяет облегчить монтаж изделия с целью обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик, например, для регулировки начальных напряжений в изделии.

Однако в случае большого количества основных опорных узлов достижение регулировки начальных напряжений в изделии становится невозможным, так как для однозначности напряжений в изделии количество налагаемых механических связей не может превышать определенного числа, при котором еще выполняются условия статического равновесия. Наложение механических связей в основных опорных узлах сверх минимальной необходимости, обеспечивающей условие статического равновесия, приводит к неопределенности монтажных напряжений в изделии, вследствие технологических факторов выполнения опорных узлов (точности обработки сопрягаемых элементов, начальных напряжений изготовленной конструкции, допусков изготовления изделий и т.п.), а также жесткости накладываемых связей. Указанный недостаток особенно существенен для изделий, к которым предъявляются требования по геометрической стабильности и ограничению монтажных нагрузок. Устранение причин нестабильности в этом случае приводит к усложнению технологии, а следовательно, к увеличению стоимости изделий.

Технической задачей изобретения является повышение стабильности монтажных нагрузок.

Техническая задача изобретения решается за счет того, что в известном способе закрепления изделий статически неопределимой системой связей, заключающемся в сопряжении опорных узлов изделия с ответными им на конструкции и последующем наложении механических связей, сначала осуществляют сопряжение по реперным узлам из числа опорных узлов изделия, положение и количество которых выбирают из условия статического равновесия изделия при монтаже, а перед окончательным наложением механических связей осуществляют регулировку положения остальных опорных узлов для обеспечения их сопряжения с ответными им узлами на конструкции с заданными зазорами или натягами В качестве примера реализации предлагаемого способа закрепления изделий рассмотрим закрепление плоской панели.

На фиг. 1 показана схема закрепления панели и направления накладываемых механических связей по условиям эксплуатации; на фиг.2 - вариант наложения механических связей для обеспечения условия статического равновесия при монтаже; на фиг.3 - направления регулировки положения опор перед окончательным наложением механических связей.

Панель 1 закрепляется в узлах 2 - 5 с помощью наложения механических связей, которые накладываются с помощью замков, объединяющих в себе прижимы, опорные элементы панели и основания (на фиг.1 замки показаны схематично в виде опор, ограничивающих линейные перемещения).

Количество замков (в данном случае четыре) и их положение определяется, например, критичностью пролетов панели по условиям прочности при эксплуатации.

По условию статического равновесия количество замков и накладываемые в них механические связи могут быть снижены (см. фиг.2). Поскольку условия монтажа всегда могут быть регламентированы, этих связей вполне достаточно для обеспечения критичности пролетов панели по условиям прочности при монтаже. Изобретение предполагает использовать эти узлы в качестве реперов, задавая их уровень при монтаже заведомо выше, так, что после сопряжения опорных узлов лишние с точки зрения монтажа опорные узлы панели "зависнут" над опорными узлами основания. Сопряжение опорных узлов вне реперов производится путем регулировки положения опор в соответствии с направлениями, показанными на фиг. 3. Порядок сопряжения опорных узлов вне реперов определяется исходя из конкретных требований конструкции и в данном случае не существенен. Регулировка положения опор может быть произведена известными методами, включающими регулировку силой или перемещением, контроль монтажных нагрузок при этом производится по заданным величинам зазоров или натягов. После регулировки положения опор производят окончательное наложение связей в соответствии с фиг.1.

Закрепление изделий предложенным способом позволяет повысить стабильность монтажных нагрузок в конструкции и как следствие снизить стоимость изготовления изделий, за счет монтажа конструкции по заранее выбранным реперным узлам из числа заданных по условию эксплуатации и возможности контроля деформаций при наложении механических связей вне реперов.

Формула изобретения

Способ закрепления изделий статически неопределимой системой связей, заключающийся в сопряжении опорных узлов изделия с ответными им на конструкции и последующем наложении механических связей, отличающийся тем, что сначала осуществляют сопряжение по реперным узлам из числа опорных узлов изделия, положение и количество которых выбирают из условия статистического равновесия изделия при монтаже, а перед окончательным наложением механических связей осуществляют регулировку положения остальных опорных узлов для обеспечения их сопряжения с ответными им узлами на конструкции с заданными зазорами или натягами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3