Узел соединения и разъединения агрегатов

 

Изобретение относится к устройствам соединения и последующего быстрого разъединения и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Узел имеет первую и вторую опоры, пиропривод, замковое устройство и демпферы, расположенные на первой и второй опорах. Разъединение узла осуществляется путем срабатывания пиропривода, который, взаимодействуя с замковым устройством, разъединяет опоры. Техническим результатом изобретения является повышение надежности быстродействия расстыковки. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к устройствам соединения и последующего разъединения агрегатов и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Наиболее близким к заявленному устройству является узел разделения, содержащий соединяемые опоры, пиропривод, имеющий корпус и поршень с хвостовиком, замковое устройство, выполненное в виде цанги с пояском и штока с буртиком и фиксатором начального положения, стакан, гайку и демпфер (патент Российской Федерации RU 2066833, кл. 6 F 42 B 15/00, приоритет 29.06.93).

Однако сложность конструкции, обусловленная наличием между приводным и замковым устройствами промежуточных элементов, отсутствие средств, компенсирующих их несоосность, снижает надежность и быстродействие расстыковки известного устройства.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и быстродействия расстыковки.

Указанный результат достигается тем, что узел соединения и разъединения агрегатов, содержащий первую и вторую опоры, пиропривод, имеющий корпус и поршень с хвостовиком, замковое устройство, выполненное в виде цанги с пояском и штока с буртиком и фиксатором начального положения, стакан, гайку и демпфер, в соответствии с предлагаемым изобретением снабжен втулкой, стопором и демпфирующим кольцом, при этом корпус пиропривода выполнен в виде переходной гильзы с наружным фиксирующим выступом и дном, взаимодейсвующим с цангой, и размещен на первой опоре, гайка установлена на корпусе пиропривода, в котором расположено демпфирующее кольцо, стопор установлен на первой опоре с возможностью фиксации пиропривода, стакан выполнен с заплечиком на боковой поверхности и чашкой и закреплен на второй опоре, цанга установлена внутри стакана с возможностью контактирования с его заплечиком наружной поверхностью пояска, втулка размещена между внутренней поверхностью пояска цанги и второй опорой, демпфер размещен внутри стакана, причем демпфирующее кольцо и упомянутый демпфер установлены с возможностью поочередного взаимодействия после расфиксации цанги соответственно с поршнем и дном корпуса пиропривода, чашкой стакана и буртиком штока, торец хвостовика поршня выполнен сферическим с возможностью взаимодействия с торцем штока, а внутренняя полость корпуса пиропривода сообщена с полостью замкового устройства.

На чертеже представлен общий вид узла соединения и разъединения агрегатов.

Заявленный узел содержит первую 1 и вторую 2 опоры, пиропривод, имеющий корпус 3 и поршень 4 с хвостовиком 5, торец которого выполнен сферическим, замковое устройство, выполненное в виде цанги 6 с пояском 7 и штока 8 с буртиком 9 и фиксатором 10 начального положения. Узел имеет стакан 11, гайку 12, демпфер 13 и снабжен втулкой 14, стопором 15 и демпфирующим кольцом 16. Корпус 3 пиропривода размещен в первой опоре 1, снабжен крышкой 17 с пиропатронами 18, выступом 19 и дном 20, которое охватывает лепестки цанги 6 и имеет отверстие 21. Внутри корпуса 3 пиропривода расположено демпфирующее кольцо 16. Стопор 15 установлен на опоре 1. Стакан 11 выполнен с заплечиком 22, снабжен навернутой на его выступающую часть чашкой 23 и закреплен на опоре 2. Цанга 6 установлена внутри стакана 11. Втулка 14 размещена между внутренней поверхностью пояска 7 цанги 6 и опорой 2. Между дном чашки 23 и буртиком 9 штока 8 размещен демпфер 13. Между торцами хвостовика 5 и штока 8 выполнен зазор δ₁, предотвращающий самопроизвольную расфиксацию узла из-за возникающих нагрузок и изменений температуры. Необходимая фиксация начального положения поршня 4 и его хвостовика 5 осуществляется уплотнениями поршня, но может быть выполнена иным способом, например при помощи штифта. Между демпфирующим кольцом 16 и поршнем 4, демпфером 13 и буртиком 9 штока 8 выполнены зазоры соответственно δ₃ и δ₄, каждый из которых больше зазора δ₂, определяющего величину зацепления конца штока 8 лепестками цанги 6, что вместе с выполнением отверстия 21 между внутренними полостями корпуса пиропривода, где размещен хвостовик 5, и замкового устройства обеспечивает беспрепятственное перемещение поршня 4 и штока 8 при расфиксации узла. При этом зазор δ₃ меньше зазора δ₄.

Работает узел соединения и разъединения агрегатов следующим образом.

Для соединения агрегатов их опоры 1 и 2 соединяются так, чтобы выступающая часть дна 20 корпуса 3 пиропривода, установленная в отверстии опоры 1, вошла в соответствующее отверстие опоры 2, а выступ 19 расположился в соответствующем пазу опоры 1. Цанга 6 с надетой втулкой 14 вводится своими лепестками в зацепление с дном 20 корпуса 3 и фиксируется там концом штока 8. Гайка 12 наворачивается на корпус 3 до тех пор, пока после взаимодействия ее торца с поверхностью опоры 1 не обеспечится необходимое стягивание опор, после чего она стопорится. На опоре закрепляется стопор 15. Во внутренней полости корпуса 3 располагается демфирующее кольцо 16 и поршень 4, сферический торец хвостовика 5 которого образует с торцем штока 8 зазор δ₁. На корпус 3 герметично устанавливается крышка 17 с пиропатронами 18. На опору 2 крепится стакан 11 с демпфером 13 и чашкой 23. Устанавливается фиксатор 10 начального положения штока.

Для разъединения агрегатов срабатывает один из пиропатронов 18. Под действием пирогазов поршень 4 с хвостовиком 5 перемещается внутри корпуса 3. При этом сферический торец хвостовика 5, пройдя зазор δ₁, приводит в движение шток 8. который срезает фиксатор 10 начального положения и, переместившись на зазор δ₂, выводится из взаимодействия с лепестками цанги, расфиксируя ее. Поршень 4, пройдя зазор δ₃, деформирует демпфирующее кольцо 16, исключая передачу ударной нагрузки на опору 1. За счет полученного импульса шток 8 своим буртиком 9, деформируя демпфер 13, выводит лепестки цанги 6 из зацепления с охватывающим их дном 20 корпуса 3 и отводит опору 2. Стопор 15 удерживает пиропривод на опоре 1.

Таким образом, заявленное устройство позволило уменьшить количество промежуточных элементов, снизить инерционность и ударные нагрузки на опоры, упростить конструкцию, что повышает его надежность и быстродействие расстыковки.

Формула изобретения

Узел соединения и разъединения агрегатов, содержащий первую и вторую опоры, пиропривод, имеющий корпус и поршень с хвостовиком, замковое устройство, выполненное в виде цанги с пояском и штока с буртиком и фиксатором начального положения, стакан, гайку и демпфер, отличающийся тем, что он снабжен втулкой, стопором и демпфирующим кольцом, при этом корпус пиропривода выполнен в виде переходной гильзы с наружным фиксирующим выступом и дном, взаимодействующим с цангой, и размещен на первой опоре, гайка установлена на корпусе пиропривода, в котором расположено демпфирующее кольцо, стопор установлен на первой опоре с возможностью фиксации пиропривода, стакан выполнен с заплечиком на боковой поверхности и чашкой и закреплен на второй опоре, цанга установлена внутри стакана с возможностью контактирования с его заплечиком наружной поверхностью пояска, втулка размещена между внутренней поверхностью пояска цанги и второй опорой, демпфер размещен внутри стакана, причем демпфирующее кольцо и упомянутый демпфер установлены с возможностью поочередного взаимодействия после расфиксации цанги соответственно с поршнем и дном корпуса пиропривода, чашкой стакана и буртиком штока, торец хвостовика поршня выполнен сферическим с возможностью взаимодействия с торцом штока, а внутренняя полость корпуса пиропривода сообщена с полостью замкового устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1