Рама реактивной двигательной установки
Владельцы патента RU 2385270:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" (RU)
Изобретение относится к ракетной технике. Рама реактивной двигательной установки содержит опорные кольца, выполненные из полимерного композиционно-волокнистого материала за одно целое с полумуфтами, расположенными на опорных кольцах с внутренней стороны одного и с наружной стороны другого, стержни, выполненные с утолщениями на концах. Узлы скрепления стержней и опорных колец выполнены в виде полумуфт, охватывающих утолщения стержней. Стержни и узлы их скрепления с опорными кольцами выполнены из полимерного композиционно-волокнистого материала и соединены между собой клеемеханическим способом. Достигается уменьшение массы рамы и повышение ее надежности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к ракетной технике.
Известна рама реактивной двигательной установки, содержащая опорные кольца, стержни и узлы их скрепления - см. прилагаемый эскиз чертежа 1.1Д451М - 00.050СБ, инв. №335-03 от 12.02.2004 г. разработчика ОАО «Конструкторное бюро химавтоматики», г.Воронеж.
По своим признакам и достигаемому результату эта рама наиболее близка к заявляемой и принята за прототип.
Рама выполнена металлической, а скрепление ее стержней и опорных колец осуществлено через цельные промежуточные муфты посредством сварки.
Недостатки рамы заключаются в малой надежности и значительной массе.
Малая надежность и значительная масса рамы обусловлена изготовлением ее из металла со скреплением стержней, промежуточных муфт и опорных колец между собой посредством сварки, неудовлетворительно работающей при вибрационных нагрузках.
Задачей изобретения является повышение надежности и уменьшение массы рамы.
Эта задача решается усовершенствованием рамы реактивной двигательной установки, содержащей опорные кольца, стержни и узлы их скрепления.
Усовершенствование заключается в том, что, по крайней мере, стержни и узлы их скрепления с опорными кольцами выполнены из полимерного композиционно-волокнистого материала и соединены между собой клеемеханическим способом; стержни выполнены с утолщениями на концах, а узлы скрепления стержней и опорных колец - в виде полумуфт, охватывающих утолщения стержней; опорные кольца выполнены из полимерного композиционно-волокнистого материала за одно целое с полумуфтами, расположенными на опорных кольцах с внутренней стороны одного и с наружной - другого.
Выполнение, по крайней мере, стержней и узлов их скрепления с опорными кольцами из полимерного композиционно-волокнистого материала и соединение их между собой клеемеханическим способом позволило уменьшить массу рамы и улучшить восприятие ею вибрационных нагрузок при работе реактивной двигательной установки и тем самым повысить надежность рамы.
Выполнение стержней с утолщениями на концах, а узлов скрепления стержней и опорных колец в виде скрепленных между собой полумуфт, охватывающих утолщения стержней, позволило повысить несущие возможности стержней с узлами их крепления, а также упростить и повысить точность сборки рамы.
Выполнение опорных колец из полимерного композиционно-волокнистого материала за одно целое с полумуфтами, расположенными на опорных кольцах с внутренней стороны одного и с наружной другого, позволило повысить надежность силового соединения узлов скрепления полумуфт с опорными кольцами.
Ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж, где показано на:
Фиг.1 - рама на общем виде;
Фиг.2 - рама с узлами скрепления в виде полумуфт;
Фиг.3 - рама с опорными кольцами, совмещенными с рядом полумуфт узлов скрепления,
дается описание предлагаемой рамы.
Рама реактивной двигательной установки содержит опорные кольца 1 и 2, стержни 3 между ними и узлы их скрепления.
Стержни 3 (например, трубчатые) и узлы скрепления, например цельные муфты 4, 5, выполнены из полимерного композиционно-волокнистого материала (например, углепластика) и соединены между собой клеемеханическим способом, например с использованием клеевого состава 6, штифтов 7 и винтов 8 (что обеспечило уменьшение массы рамы и улучшило восприятие ею вибрационных нагрузок).
В вариантах исполнения рамы:
на Фиг.2 - стержни 3 выполнены с утолщениями 9 на концах, а узлы скрепления стержней 3 и опорных колец 1 и 2 - в виде полумуфт 10, 11 и 12, 13, охватывающих утолщения 9 стержней 3, клеевого состава 6 и винтов 8, (что позволило повысить несущие возможности стержней с узлами их крепления, а также упростить и повысить точность сборки рамы);
на Фиг.3 - опорные кольца 1 и 2 выполнены из полимерного композиционно-волокнистого материала за одно целое с полумуфтами 14 и 15, расположенными соответственно на опорных кольцах 1 и 2 с внутренней стороны одного и с наружной - другого (что позволило повысить надежность соединения узлов скрепления полумуфт с опорными кольцами).
При этом полумуфты 16 и 17, образующие пары с полумуфтами 14 и 15 соответственно, закреплены на кольцах 1 и 2 болтами 18 с гайками и клеевым составом 6.
Рама и ее элементы в процессе эксплуатации с реактивной двигательной установкой работают в условиях сжимающих вибрационных нагрузок. При этом по стержням 3 и узлам их скрепления (благодаря их изготовлению из полимерного материала и соединению с использованием клеевого состава) распространяются силовые (ударные) волны с меньшей (пропорционально плотности материала) скоростью и создают соответственно пропорционально меньшие напряжения в узлах скрепления: муфтах 4-5, полумуфтах 10, 11-12, 13 или 14, 16-15, 17 и стержнях 3.
В раме по изобретению наибольший результат достигается соответственно при выполнении ее опорных колец 1, 2 из полимерного материала за одно целое с полумуфтами 14, 15, расположенными на опорных кольцах 1 и 2 с внутренней стороны соответственно одного и с наружной - другого, с использованием клеевого состава 6 и утолщений 9 стержней 3 (Фиг.3).
Рама реактивной двигательной установки по сравнению с прототипом имеет меньшую массу и благодаря лучшему восприятию вибрационных нагрузок - повышенную надежность.
Выполнение рамы по изобретению обеспечивает также повышение надежности реактивной двигательной установки в целом.
1. Рама реактивной двигательной установки, содержащая опорные кольца, стержни и узлы их скрепления, отличающаяся тем, что, по крайней мере, стержни и узлы их скрепления с опорными кольцами выполнены из полимерного композиционно-волокнистого материала и соединены между собой клеемеханическим способом.
2. Рама по п.1, отличающаяся тем, что стержни выполнены с утолщениями на концах, а узлы скрепления стержней и опорных колец - в виде полумуфт, охватывающих утолщения стержней.
3. Рама по п.1 или 2, отличающаяся тем, что опорные кольца выполнены из полимерного композиционно-волокнистого материала за одно целое с полумуфтами, расположенными на опорных кольцах с внутренней стороны одного и с наружной другого.
