Гибкий опорный шарнир

Изобретение относится к машиностроению, в частности к ракетостроению, и может быть использовано при изготовлении эластичных подвижных соединений, применяемых в конструкции поворотных управляющих сопел. Гибкий опорный шарнир содержит чередующиеся между собой слои эластомера и армирующие тарели, установленные между опорными элементами. Армирующие тарели выполнены из композиционного материала, армированного углеродной тканью, при этом поверхностный слой углеродной ткани наполнен электроосажденной медью. Сочетание вулканизованных слоев резины и композита на основе углеродной ткани с электроосажденной медью и эпоксидным связующим в пакете эластичного подвижного шарнира обеспечивает устойчивость тарелей и необходимую сдвиговую прочность. Технический результат: снижение массы и повышение надежности гибкого опорного шарнира, используемого в конструкции поворотных управляющих сопел ракетных двигателей твердого топлива. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении гибких соединений, в том числе гибких опорных шарниров в конструкциях сопловых блоков ракетных двигателей твердого топлива.

Известен гибкий опорный шарнир, содержащий чередующиеся слои эластомера и армирующие тарели, установленные между опорными кольцами (патент РФ №2231693), являющийся ближайшим аналогом изобретения.

В настоящее время тарели выполняются из металла, что заметно утяжеляет конструкцию соплового блока и, соответственно, ухудшает массовую характеристику двигателя.

Технической задачей изобретения является снижение массы гибкого шарнира.

Технический результат достигается тем, что в гибком шарнире, содержащем чередующиеся между собой слои эластомера и армирующие тарели, установленные между опорными элементами, армирующие тарели выполнены из композиционного материала, армированного углеродной тканью, при этом поверхностные слои углеродной ткани наполнены электроосажденной медью.

Отличительные признаки заявляемого технического решения являются существенными:

- выполнение тарелей из композиционного материала, армированного углеродной тканью, снижает массу тарелей и, соответственно, массу шарнира.

- наполнение поверхностного слоя углеродной ткани осажденной медью обеспечивает высокую прочность адгезионного соединения тарелей с эластомером за счет образования химического соединения меди с серусодержащей вулканизующей группой, входящей в рецептурный состав эластомера на основе полиизопрена.

На чертеже представлено продольное сечение гибкого шарнира.

Гибкий шарнир содержит:

- композиционные армирующие тарели - 1;

- чередующиеся между собой слои эластомера - 2;

- опорные элементы - 3.

Подвижные управляющие сопла относятся к газодинамическим органам управления в современных РДТТ.

При отклонении подвижной части соплового блока создается управляющая сила, пропорциональная углу отклонения сопла. Подвижные управляющие сопла должны обеспечивать:

- создание минимальной нагрузки на рулевой привод (минимального шарнирного момента);

- необходимую жесткость кинематической передачи от подвеса к рулевому приводу;

- минимальный момент инерции подвижной части;

- надежное уплотнение разъема.

Гибкий опорный шарнир, являясь упругим подвесом, представляет собой шарнирный узел, который устанавливается между подвижной и неподвижной частями соплового блока и обеспечивает пространственное отклонение сопла за счет упругих деформаций и элементов из слоев низкомодульного эластомера (0,2±0,02 МПа) при коэффициенте Пуассона 0,4995.

Сочетание вулканизованных слоев резины и композита на основе углеродной ткани с электроосажденной медью и эпоксидным связующим в пакете эластичного подвижного шарнира обеспечивает устойчивость тарелей и необходимую сдвиговую прочность.

Предлагаемая конструкция позволяет снизить массу и повысить надежность гибкого опорного шарнира, используемого в конструкции поворотных управляющих сопел ракетных двигателей твердого топлива.

Гибкий опорный шарнир, содержащий чередующиеся между собой слои эластомера и армирующие тарели, установленные между опорными элементами, отличающийся тем, что армирующие тарели выполнены из композиционного материала, армированного углеродной тканью, при этом поверхностный слой углеродной ткани наполнен электроосажденной медью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу изготовления металлической тяги, усиленной в продольном направлении в своей толщине волокнистым элементом (2) жесткости. Выполняют металлическую заготовку, содержащую, по меньшей мере, один продольный паз (11, 12), выходящий на кромку заготовки.

Изобретение относится к способу изготовления тяги из композитного материала из волокнистой заготовки. .

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для передачи вращающего момента от ведущего вала к ведомому валу. .

Изобретение относится к способу изготовления проушины на конструктивном элементе из композитного материала, в частности на тяге. .

Изобретение относится к способу изготовление тяги из композитного материала. .

Изобретение относится к машиностроению, более конкретно к двигателестроению, и может использоваться в поршневых двигателях внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении гибких соединений. .

Изобретение относится к двигателестроению. .

Шатун // 2159875
Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции шатуна. .

Изобретение относится к тяге управления толкающе-тянущего типа, обеспечивающей управление и механическую опору и применяемой в самолетостроении. Тяга управления содержит переходник, имеющий металлический трубчатый конец, а также внутренний трубчатый корпус и внешний трубчатый корпус, изготовленные из пластика, армированного углеродными волокнами (углепластика). Внешний трубчатый корпус снаружи по конусу охватывает с геометрическим замыканием металлический конец переходника, а внутренний трубчатый корпус изнутри с геометрическим замыканием соединен с металлическим концом переходника. Внутренний трубчатый корпус в зоне контакта с внешним трубчатым корпусом покрыт с внешней стороны слоем эластомера, разделяющим их и обеспечивающим защитный и демпфирующий эффект. Достигается снижение веса, устойчивость к внешним повреждениям, сохранность неизменной жесткости и прочности, а также передачи усилий как в направлении растяжения, так и в направлении сжатия после внешнего повреждения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к кованой стали, используемой в автомобилестроении. Сталь имеет следующий химический состав, мас.%: С: от 0,30 до 0,45, Si: от 0,05 до 0,35, Mn: от 0,50 до 0,90, Р: от 0,030 до 0,070, S: от 0,040 до 0,070, Cr: от 0,01 до 0,50, Al: от 0,001 до 0,050, V: от 0,25 до 0,35, Са: от 0 до 0,0100, N: 0,0150 или менее, остальное - Fe и неизбежные примеси. Состав стали удовлетворяет выражению: [С]-4×[S]+[V]-25×[Са]<0,44 (1), где [C], [S], [V], [Ca] означают величину содержания в мас.% элементов C, S, V и Ca. Кованая сталь имеет феррито-перлитную структуру с долей площади феррита, составляющей 30% или более. Твердость по Виккерсу составляет от 320 до 380 HV, условный предел текучести σ0,2 составляет 800 МПа или более, а ударная вязкость по Шарпи образца с V-образным надрезом составляет от 7 до 15 Дж/см2. Обеспечиваются высокая прочность, обрабатываемость резанием и раскалываемость по трещине. 4 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил., 4 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к упругим элементам конструкций для соединения пространственно подвижных звеньев, например поворотных сопел. Подвесной шарнир содержит упругую часть (1) с элементами закрепления (2, 3). В нем упругая часть (1) выполнена из плетеных (4) и намоточных (5) нитяных слоев с плотным их размещением, сформированных вокруг элементов закрепления (2, 3). Элементы закрепления (2, 3) выполнены с включением в их конструкцию силовых колец с перегибом вокруг них тех же нитей упругой части (1). Также заявлен способ изготовления упомянутого подвесного шарнира поворотного сопла, заключающийся в выполнении последовательно проводимых сборочных и намоточных операций. При его проведении предварительно изготавливают конструктивно-технологический каркас шарнира из плетеных (4) и намоточных (5) нитей с использованием металлических колец (6, 7) в зонах оформления элементов закрепления с последующей его кольцевой прошивкой и пропиткой силиконом. Технический результат: создание подвесного шарнира для соединения звеньев конструкций с обеспечением возможности относительного перемещения, принцип работы которого не связан со сдвиговыми деформациями материала, и способа его изготовления. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к ракетостроению, и может быть использовано при изготовлении эластичных подвижных соединений, применяемых в конструкции поворотных управляющих сопел. Гибкий опорный шарнир содержит чередующиеся между собой слои эластомера и армирующие тарели, установленные между опорными элементами. Армирующие тарели выполнены из композиционного материала, армированного углеродной тканью, при этом поверхностный слой углеродной ткани наполнен электроосажденной медью. Сочетание вулканизованных слоев резины и композита на основе углеродной ткани с электроосажденной медью и эпоксидным связующим в пакете эластичного подвижного шарнира обеспечивает устойчивость тарелей и необходимую сдвиговую прочность. Технический результат: снижение массы и повышение надежности гибкого опорного шарнира, используемого в конструкции поворотных управляющих сопел ракетных двигателей твердого топлива. 1 ил.

Наверх