Узел закрепления оборудования к силовой сетчатой конструкции из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к космической отрасли и касается узлов и элементов крепления оборудования космического аппарата (КА) на его силовой конструкции из полимерных композиционных материалов (ПКМ). Узел закрепления оборудования состоит из крепежной и опорной накладок, скрепленных с элементом силовой сетчатой конструкции. Накладки соединены между собой и выполнены с углом наклона направляющих граней, совпадающим с углом наклона ребер силовой конструкции. Опорная накладка упирается в перекрестие силовой конструкции и служит для крепления крепежной накладки, которая создает плоскость и точку фиксации для установки оборудования. Достигается обеспечение точного положения оборудования КА на силовой сетчатой конструкции любой формы, отсутствие разрушающего воздействия на волокнистую структуру силовой сетчатой конструкции. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Настоящее изобретение относится к области машиностроения, в частности к космической отрасли, а именно к узлам и элементам крепления оборудования космического аппарата (КА) на его силовой конструкции из полимерных композиционных материалов.

Известен узел соединения элементов планера самолета из полимерных композиционных материалов (Патент RU 2412860 С1), в котором один элемент, закрепленный на силовой каркасной конструкции соединением типа "ласточкин хвост", скрепляется с другим элементом с помощью болтового соединения. Недостатками известной конструкции являются ее высокая масса, низкая технологичность и низкая надежность работы крепежа.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство и способ асимметричного скрепления накладками деталей, изготовленных из углерода и металла (Патент RU 2352497 С1), в котором накладка и контрнакладка обеспечивают прочное скрепление конструктивных элементов, размещаемых между накладкой и контрнакладкой, при этом контрнакладка имеет меньшее, чем накладка количество точек крепления. Данное техническое решение принято за прототип изобретения. Недостатками известной конструкции являются низкая технологичность и надежность работы крепежа, а также крепление конструктивных элементов исключительно на плоских поверхностях.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание высокотехнологичной конструкции узла закрепления оборудования КА на его сетчатой силовой конструкции любой пространственной формы с повышенной надежностью работы крепежа.

Поставленная задача решается тем, что узел закрепления оборудования к силовой сетчатой конструкции из полимерных композиционных материалов (например, изогридного углепластика) состоит из крепежной и опорной накладок, скрепленных с элементом силовой сетчатой конструкции, причем накладки выполнены с углом наклона направляющих граней, совпадающим с углом наклона ребер силовой сетчатой конструкции, причем опорная накладка упирается в перекрестие силовой сетчатой конструкции и служит для крепления крепежной накладки, которая, в свою очередь, создает плоскость и точку фиксации для установки оборудования КА. Рекомендуется использовать накладки, выполненные из металла, скрепленные между собой при помощи клея и металлического винтового крепления, например, из титана.

Сущность изобретений поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен узел закрепления оборудования к силовой сетчатой конструкции из полимерных композиционных материалов 2, который включает опорную накладку 1 и крепежную накладку 3, выполненные с радиусами поверхности R1 (внутренний), R2 (внешний), совпадающими с радиусами R1 (внутренний), R2 (внешний) силовой сетчатой конструкции. Накладки 1 и 3 упираются в перекрестие силовой сетчатой конструкции и выполнены с углом наклона направляющих граней, совпадающим с углом наклона ребер силовой сетчатой конструкции 2. Крепежная накладка 3 закрепляется с опорной накладкой 1 с помощью винта 4, обеспечивая поверхность под установку оборудования КА с точкой фиксации, обеспечивая однозначное место в пространстве. Накладка 3 имеет выступающие поверхности Б (бобышки) под механическую обработку (фиг.1). Все контактные поверхности и зазоры между деталями поз.1, 2, 3 и 4 для упрочнения заполняются клеем. Взаимное положение накладок 1 и 3 может варьироваться в зависимости от местоположения оборудования на силовой сетчатой конструкции. Подробно силовая сетчатая конструкция из полимерных композиционных материалов представлена на фиг.3.

Узел закрепления оборудования устанавливается на сетчатую силовую конструкцию следующим образом.

На поверхности накладок, в местах соприкосновения с гранями сетчатой силовой конструкции 2, наносится клей, в свою очередь поверхности сетчатой силовой конструкции 2 обезжириваются. Накладки 1 и 3 устанавливаются на силовую сетчатую конструкцию, закрепляются винтовым креплением 4 (фиг.1). После окончательной полимеризации клея, перед установкой оборудования производится механическая обработка выступающих поверхностей - бобышек (плоскость Б), обеспечивая необходимую плоскостность, и обработка отверстий под необходимые крепежные элементы. Если оборудование необходимо установить с внутренней стороны (фиг.2), то опорная накладка 1 устанавливается по внешнему радиусу силовой сетчатой конструкции, а крепежная накладка 3 - с внутренней.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является обеспечение точного положения оборудования КА на силовой сетчатой конструкции любой пространственной формы, например цилиндрической, за счет универсальных элементов закрепления. При этом разрушающего воздействия на волокнистую структуру силовой сетчатой конструкции не оказывается.

1. Узел закрепления оборудования к силовой сетчатой конструкции из полимерных композиционных материалов, состоящий из крепежной и опорной накладок, скрепленных с элементом силовой сетчатой конструкции, отличающийся тем, что накладки, соединенные между собой, выполнены с углом наклона направляющих граней, совпадающим с углом наклона ребер силовой конструкции, причем опорная накладка упирается в перекрестие силовой конструкции и служит для крепления крепежной накладки, которая, в свою очередь, создает плоскость и точку фиксации для установки оборудования.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что крепежную и опорную накладки скрепляют между собой и с элементом силовой конструкции металлическим винтовым креплением.

3. Узел по п.1, отличающийся тем, что опорные и крепежные накладки металлические.

4. Узел по п.1, отличающийся тем, что все контактные поверхности и зазоры между накладками и силовой конструкцией заполнены клеем.

5. Узел по п.1, отличающийся тем, что накладки можно устанавливать как с внутренней, так и с наружной стороны силовой сетчатой конструкции.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к методам и средствам прицеливания (наведения) бортовых приборов, преимущественно аэрокосмического пилотируемого аппарата (ПА). Предлагаемый способ включает определение положения и ориентации свободно перемещаемого прибора внутри ПА.

Изобретение относится к области машиностроения. Шариковый замок содержит рабочую поверхность, выполненную в виде конической поверхности.

Изобретение относится к космической технике, а именно к средствам обеспечения деятельности и безопасности космонавтов в процессе работы в открытом космосе. Страховочное устройство для условий невесомости содержит страховочный фал (СФ), гильзы с резьбой на наружной поверхности, пальцы, пружина растяжения (ПР), накидные гайки, чехол из мягкого материала, обоймы.

Изобретение относится к космической технике, а именно к средствам обеспечения деятельности космонавтов в условиях невесомости. Устройство фиксации предметов в невесомости содержит фиксатор в виде проволоки (из материала, обладающим свойством остаточной пластической деформации) в неметаллической оболочке, рычаг (с возможностью вращения и поступательного движения относительно фиксатора) с щелевым отверстием шириной, соизмеримой с диаметром фиксатора.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения состояния поверхности космического аппарата, а также других поверхностей в нанометровом диапазоне.

Группа изобретений относится к управлению движением космических объектов, в частности стабилизации относительного (вокруг собственного центра масс) движения фрагментов космического мусора.

Изобретение относится к области космической техники, а более конкретно к способам космического захоронения радиоактивных отходов и космическим аппаратам (КА) с электроракетной двигательной установкой для транспортировки на орбиты захоронения в дальний космос радиоактивных отходов (РАО).

Изобретение относится к космической технологии, конкретнее - к технике объемной (3D) печати по принципу послойного наращивания твердой геометрической фигуры пучком электронов.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для арретирования и разарретирования валов электроприводов аэродинамических рулей управляемых авиационных ракет как при их технологических проверках, так при их пуске с самолета.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в одноступенчатых ракетах-носителях. Одноступенчатая ракета-носитель легкого класса содержит двигательную установку с одним или несколькими ЖРД, топливный бак (ТБ), один или два отделяемых дополнительных топливных бака (ДТБ), установленных по тандемной схеме, проставку, трубопроводы, соединяющие ТБ и ДТБ.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в одноступенчатых ракетах-носителях. Одноступенчатая ракета-носитель тяжелого класса содержит двигательную установку с одним или несколькими кислородно-водородными ЖРД, топливный бак (ТБ), один или два отделяемых дополнительных топливных бака (ДТБ), установленных по тандемной схеме, одну или несколько пар диаметрально противоположных отделяемых навесных топливных баков (НТБ), проставку, трубопроводы, соединяющие ТБ с ДТБ и НТБ.

Изобретение относится к космонавтике, а именно к бакам для хранения компонентов ракетного топлива. Космическая пусковая установка содержит криогенный бак, содержащий оболочку, одну перегородку (ограничивающую верхний и нижний объём текучей среды) с центральным проёмом (связывающий верхний и нижний объём текучей среды), вентиляционный канал с корпусом, удерживающим барьером (стенка) или механическим ограничителем, и проходами в перегородке.

Изобретение относится к композитным материалам, предназначенным для применения в космосе. Использование, по меньшей мере, одной полимеризуемой смолы R1, выбираемой из группы, состоящей из эпоксидированных полибутадиеновых смол и характеризующейся в неполимеризованном состоянии: - величиной общей потери массы (ОПМ), меньшей чем 10%, величиной восстановленной потери массы (ВПМ), меньшей чем 10%, и величиной собранного летучего конденсируемого материала (СЛКМ).

Изобретение относится к космической технике, а именно к компоновке космических аппаратов. Ёмкость изготавливают с тремя отверстиями для отвода пара, основное отверстие выполняют с центром, через который проходит центральная ось емкости, параллельная продольной оси спутника, направленная в сторону центра масс спутника, два дополнительных отверстия выполняют с центрами, через которые проходит другая параллельная ось емкости, параллельная оси спутника, направленная по направлению полета его.

Изобретение относится к оборудованию космических аппаратов (КА) и, в частности, к их энергодвигательным системам. Электролизная установка КА включает в себя твердополимерный электролизер, подключенный к системе электропитания КА, и систему водоснабжения.

Изобретение относится к измерительным приборам космического аппарата (КА) и может использоваться для высокоточного определения малого приращения скорости поступательного движения КА.

Изобретение относится к крылатым летательным аппаратам, в которых используется криогенное топливо, и касается ракетных блоков многоразового использования. Планер летательного аппарата включает корпус с криогенным цилиндрическим баком, крыло, элементы крепления крыла.

Изобретение относится к конструкции космических транспортных средств для доставки в составе космической головной части крупногабаритных полезных грузов (ПГ) на заданные орбиты выведения.

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к одноступенчатым ракетам-носителям. Одноступенчатая ракета-носитель содержит один или несколько жидкостных ракетных двигателей, топливный бак с баками горючего и окислителя, одну или несколько пар навесных топливных баков горючего и окислителя, соединенных соответственно с баками горючего и окислителя топливного бака.

Устройство фиксации гермоконтейнера научной аппаратуры (ГК НА) относится к космической технике и может быть использовано при проектировании перемещающихся в пространстве элементов космического аппарата (КА) и имеющих жесткую механическую связь с корпусом КА в исходном и рабочем положениях. Устройство фиксации ГК НА содержит подвижную раму, установленную на основании, электропривод подвижной рамы, упоры-ограничители крайних положений рамы, механизмы фиксации, установленные на КА и взаимодействующие с упорами-ограничителями ГК НА в исходном положении. Механизмы фиксации содержат подпружиненные разноплечие рычаги, большие плечи которых взаимодействуют с запирающими элементами механизмов фиксации, выполненных в виде пирозамков, установленных на КА. Малые плечи рычагов взаимодействуют с упорами ГК НА. Узлы фиксации рабочего положения гермоконтейнера установлены на подвижной раме и снабжены электроприводами, которые взаимодействуют с подпружиненными рычагами, шарнирно установленными на штоках пирочек. Другие концы рычагов взаимодействуют с упорами, закрепленными на корпусе КА. Достигается повышение надежности устройства фиксации ГК НА. 10 ил.

Изобретение относится к космической отрасли и касается узлов и элементов крепления оборудования космического аппарата на его силовой конструкции из полимерных композиционных материалов. Узел закрепления оборудования состоит из крепежной и опорной накладок, скрепленных с элементом силовой сетчатой конструкции. Накладки соединены между собой и выполнены с углом наклона направляющих граней, совпадающим с углом наклона ребер силовой конструкции. Опорная накладка упирается в перекрестие силовой конструкции и служит для крепления крепежной накладки, которая создает плоскость и точку фиксации для установки оборудования. Достигается обеспечение точного положения оборудования КА на силовой сетчатой конструкции любой формы, отсутствие разрушающего воздействия на волокнистую структуру силовой сетчатой конструкции. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх