Устройство металлизации подвижных элементов конструкции

Авторы патента:

Кузнецов Василий Владимирович (RU)

Кузоро Владимир Ильич (RU)

Байбородов Андрей Анатольевич (RU)

H05F3/02 - с помощью заземляющих соединений

Владельцы патента RU 2564676:

Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" (RU)

Изобретение относится к устройству металлизации подвижных элементов конструкции трансформируемых механических систем космических летательных аппаратов и предназначено для защиты приборов и кабельных систем трансформируемых механических систем космических летательных аппаратов от влияния зарядов статического электричества, которые скапливаются на данных элементах конструкции. В устройстве металлизации подвижных элементов конструкции трансформируемых механических систем космических летательных аппаратов электрическая связь выполнена в виде гибкого электропроводящего элемента, состоящего из набора упругих металлических пластин, собранных в сэндвич, концы которого жестко закреплены в узлах крепления на подвижных и не подвижных элементах конструкции трансформируемых механических систем космического аппарата. Изобретение обеспечивает возможность применения устройства металлизации не только для защиты приборов и кабельных систем трансформируемых механических систем космических аппаратов от влияния зарядов статического электричества, но и для получения дополнительного усилия в сторону раскрытия элементов конструкции трансформируемых механических систем и снижения сопротивления их раскрытия. 4 ил.

Настоящее изобретение относится к области защиты кабельной сети и бортового оборудования космических летательных аппаратов от воздействия зарядов статического электричества.

Из существующего уровня техники известно устройство металлизации подвижных элементов конструкции (патент RU 2462005 C1, H05F 3/02, 20.09.2012), содержащее между этими элементами электрическую связь и узлы ее крепления. Электрическая связь устройства выполнена в виде металлической спирали и снабженной втулками, охваченными металлической спиралью как со стороны подвижных, так и со стороны неподвижных элементов конструкции, при этом наружные поверхности втулки с металлической спиралью жестко закреплены на узлах крепления, а концы металлической спирали жестко соединены посредством электропроводящего материала к узлам крепления.

Также известно устройство металлизации подвижных элементов конструкции, содержащее гибкий электропроводящий элемент в виде металлической оплетки и узлы его крепления (патент RU 2393651 C1, H05F 3/02, 27.06.2010). Гибкий электропроводящий элемент охвачен металлической спиралью, внутренний диаметр которой равен ширине металлической оплетки, а концы металлической спирали выполнены в виде зацепов и закреплены совместно с наконечниками электропроводящего элемента на подвижных элементах конструкции, при этом электропроводящий элемент жестко связан со спиралью в местах соединения с наконечниками. Описанное устройство принято за прототип.

Недостатками данных технических решений являются отсутствие использования всего технического потенциала и пользы устройства металлизации, а именно минимизация сопротивления раскрытию элементов конструкции трансформируемых механических систем космических аппаратов.

Задача, на решение которой направленно заявляемое изобретение, заключается в реализации устройства металлизации, обеспечивающего защиту приборов и кабельных систем от влияния зарядов статического электричества и позволяющего получить дополнительное усилие в сторону раскрытия подвижных элементов конструкции трансформируемых механических систем.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве металлизации подвижных элементов конструкции, включающем гибкий электропроводящий элемент и узлы его крепления, гибкий электропроводящий элемент состоит из набора упругих металлических пластин, собранных в сэндвич, жестко закрепленных между собой в узлах крепления как на подвижных, так и не подвижных элементах конструкции трансформируемых механических систем космического летательного аппарата. При этом каждая из упругих металлических пластин по форме выполнена в виде зигзага, причем места перегиба выполнены радиусами от 4 до 8 мм. Благодаря этой зигзагообразной форме пластины создают дополнительное усилие в сторону раскрытия подвижных элементов конструкции трансформируемых механических систем. Также в зоне узлов крепления каждая из упругих металлических пластин обработана электропроводящим покрытием (эмалью), для улучшения электропроводности.

Достигаемый технический результат заключается в оптимальном соотношении площади сечения упругих металлических пластин, значений переходного сопротивления между элементами трансформируемых механических систем космических летательных аппаратов через устройство металлизации и подбора профиля упругих пластин для создания дополнительного усилия в сторону раскрытия.

Изобретение поясняется чертежами:

- на фиг.1 показано устройство металлизации подвижных элементов конструкции в раскрытом положении шарнирного узла;

- на фиг.2 показано устройство металлизации подвижных элементов конструкции в сложенном положении шарнирного узла;

- на фиг.3 показаны узлы фиксации сэндвича из упругих металлических пластин;

- на фиг.4 показана упругая металлическая пластина в свободном состоянии.

Устройство металлизации подвижных элементов конструкции трансформируемых механических систем космических летательных аппаратов содержит между неподвижным 4 и подвижным 3 элементами электрическую связь, включающую в себя сэндвич из набора упругих металлических пластин 1, электрически связанных с узлами крепления 2 посредством винтов 5 и шайб 6 с помощью обработки концов 7 и 8 электропроводящей эмалью каждого упругого элемента из набора.

Таким образом, при работе подвижных и неподвижных элементов, например кронштейнов шарнирного узла панелей батареи солнечной, из сложенного положения в раскрытое, и обратно, сэндвич из набора упругих металлических пластин 1, за счет жесткой связи его концов 7 и 8 с подвижным кронштейном 3 и неподвижным кронштейном 4 в узлах крепления 2, обеспечивает защиту приборов и кабельных систем, трансформируемых механических систем от влияния зарядов статического электричества. Также, при переходе из сложенного положения в раскрытое положение, под действием упругих сил, сэндвич из набора упругих металлических пластин 1 создает усилие в сторону раскрытия подвижного элемента 3, что снижает сопротивление раскрытию шарнирного узла. Данный эффект достигается за счет оптимального соотношения толщины каждой из упругих металлических пластин, специальной формы пластины и термической обработки. Толщина пластины выбирается таким образом, чтобы получить площадь сэндвича, обеспечивающую значения переходного сопротивления не более 2 Ом. Пластина имеет зигзагообразную форму с радиусами в местах перегиба, причем меньшие радиусы выполнены в размер не менее 4 мм, а больший в размер не более 8 мм, которая обеспечивает оптимальное значение усилия в сторону раскрытия подвижных элементов. Каждая из упругих пластин проходит термообработку (старение) для получения необходимых физических и механических свойств (твердость не менее 330 HV).

Упругая металлическая пластина выполнена из сплава, обладающего высокими износостойкими и антифрикционными свойствами, для снижения трения между каждой из пластин в отдельности и увеличения создаваемого усилия в сторону раскрытия подвижного элемента 3, и высокими токопроводящими свойствами (например, сплав БрБ2).

Обработка концов пружины 7 и 8 производится эмалью, обладающей высокими токопроводящими свойствами, минимальными значениями объемного электрического сопротивления и стойкости в условиях вакуума (например, XC-928). Нанесение эмали производится после предварительной подготовки поверхности в зоне концов 7 и 8 (зачистки и обезжиривания).

Устройство металлизации подвижных элементов конструкции, содержащее гибкий электропроводящий элемент и узлы его крепления, отличающееся тем, что гибкий электропроводящий элемент состоит из набора зигзагообразных упругих металлических пластин, собранных в сэндвич, причем в зоне перегиба каждая из пластин имеет радиусы от 4 до 8 мм, выполненные таким образом, чтобы пластина давала дополнительное усилие в сторону раскрытия подвижных элементов конструкции трансформируемых механических систем, причем все пластины набора обработаны электропроводящим покрытием, жестко соединены друг с другом в узлах крепления на подвижных и не подвижных элементах конструкции трансформируемых механических систем.

Изобретение относится к области жидкостных ракетных двигателей. В устройстве для защиты жидкостного ракетного двигателя от статического электричества, содержащем токопроводящие перемычки, закрепленные при помощи винтов и гаек одним концом к установочным элементам на корпусах пироклапанов, другим концом - к бобышкам на раме двигателя, пиропатроны, ввернутые в пироклапаны, бобышки заземления на раме, провода заземления, в котором согласно изобретению между резьбовой частью пиропатронов и ответной резьбой гнезда пироклапана, резьбой на корпусе пироклапана и резьбой тубуса пусковой ампулы газогенератора, а также в местах крепления перемычек и заземления нанесена токопроводящая эмаль, уменьшающая активное сопротивление электрической цепи и служащая одновременно средством контровки резьбовых соединений, с конструкциями узлов с пироклапанами соединены трубопроводы, к которым закреплены электрические перемычки, связанные с рамой двигателя при помощи крепежных элементов, на поперечной растяжке его рамы размещены по крайней мере две бобышки с подсоединенными к ним проводами заземления.

Устройство для дистанционного измерения высоких напряжений статического электричества и электропитания системы мониторинга автономного объекта // 2534759

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники и связано с практическим использованием микромощных возобновляемых источников энергии, в частности энергии электростатического заряда, возникающего на поверхности полимерных материалов, например специальной одежде и т.п.

Устройство для нейтрализации электростатического заряда на внутренней поверхности трубы // 2525855

Настоящее изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к добыче и транспорту нефти. Поставленная задача - повышение надежности и производительности конструкции и эффективности удаления электростатических зарядов за счет изменения расположения разрядного электрода в нейтрализационной камере и увеличения площади его контакта с потоком жидкости.

Антистатическое поверхностное покрытие // 2515982

Изобретение относится к безосновному проводящему поверхностному покрытию и способу изготовления такого покрытия. Безосновное проводящее поверхностное покрытие содержит центральный слой, состоящий из частиц, полученных измельчением листа.

Защита от молнии - способ испытаний объектов на молниезащищенность и устройство для его осуществления // 2502237

Изобретение относится к технике защиты от ударов молнии. Технический результат - приближение искусственно созданных ячеек грозового облака к природным грозовым облакам и повышение точности создания условий возникновения молний.

Устройство для снижения скорости коррозии нефтепровода путем удаления электростатического заряда // 2490835

Устройство для снятия электростатического заряда с нефтепровода // 2490834

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к добыче и транспорту нефти. .

Устройство металлизации подвижных элементов конструкции // 2462005

Способ молниезащиты и устройство для его реализации // 2456727

Изобретение относится к средствам защиты объектов различного назначения при прямом или близком воздействии молниевых разрядов, электромагнитных импульсов (ЭМИ), коротких замыканий и коммутаций энергооборудования, в частности к средствам молниезащиты промышленных или жилых зданий и сооружений, а также искроопасных объектов энергетики, нефтегазовых, химических, оборонных и других отраслей народного хозяйства.

Устройство для использования энергии электростатического поля // 2439864

Изобретение относится к электротехнике, а также к области охраны труда и технике безопасности и может быть использовано для аккумуляции энергии электростатического поля или непосредственного питания потребителей электрического тока, обеспечивая при этом повышение электростатической безопасности.

Устройство металлизации подвижных элементов конструкции // 2588050

Изобретение относится к устройству металлизации подвижных элементов конструкции и предназначено для защиты электрических приборов и кабельных сетей машин от влияния зарядов статического электричества, скапливающихся на подвижных элементах конструкции. Устройство металлизации подвижных элементов (1,2) конструкции, содержит между этими элементами электрическую связь в виде металлической спирали (5) с зацепами и узлы ее крепления (6), причем зацепы спирали заведены под крепежные элементы и жестко закреплены на подвижной и неподвижной частях конструкции, при этом металлическая спираль размещена внутри электропроводящей плетенки (4) , при этом плетенка повторяет витки спирали, а металлическая спираль в узлах крепления жестко соединена с концами плетенки посредством электропроводящего материала. Изобретение обеспечивает расширение эксплуатационных возможностей в условиях деформации кручения электропроводящего элемента и повышение надежности. 3 ил.

Способ защиты изделий с изолирующими поверхностями от электростатической опасности // 2607652

Изобретение относится к способам защиты изделий с изолирующими поверхностями от электростатической опасности заземленными или рассеивающими электропроводящими контурами, образующими ячеистую структуру, и может найти применение в газовой, нефтяной, нефтехимической, химической, пищевой, зерноперерабатывающей, машиностроительной отраслях промышленности в области охраны труда и пожаровзрывобезопасности. Защитные ячейки удовлетворяют критериальным значениям, вытекающим из требований обеспечения безопасности при обращении со средами, продукцией или объектами с известной чувствительностью к электростатическим воздействиям: к кондуктивному электростатическому разряжению и разрядам статического электричества. Их геометрические параметры функционально задаются в зависимости от параметров, характеризующих электростатические свойства изолирующих поверхностей и параметров процессов их электризации. Защитная эффективность заземленными или рассеивающими электропроводящими контурами, образующими ячеистую структуру, зависит и от того, на какой стороне стенки изделия они размещаются, т.к. в случае сильной электризации их эффективность гарантирована только, если они размещаются на стороне поверхности, непосредственно подвергающейся электризации. При этом, когда поверхность подвергается электризации технологической средой, параметры защитных ячеек определяют параметрами электростатических свойств поверхности, граничащей с технологической средой и подвергающейся воздействию процессов электризации, проистекающих при ее взаимодействии с этой средой. 6 ил.

Способ отвода электростатического заряда с полимерных сыпучих материалов // 2624774

Изобретение относится к способу отвода электростатического заряда с полимерных сыпучих веществ, которые могут быть использованы для заполнения полупроводниковых устройств. Электростатический заряд снимают заливкой полимерного сыпучего материала, нагретого до 80-90°С, церезином в металлическом корпусе с заземлением через закрепленные на стенки корпуса конденсаторы, при этом одни выводы конденсаторов соединены с заземленным корпусом, другие - с контуром заземления. После повторного разогревания церезина в течение 1,5-2 ч при температуре 80-90°С его сливают на капроновое сито с перемешиванием сыпучего материала в целях предотвращения слипания. После указанной обработки сыпучий материал из пенополистирола не обладает электростатическим зарядом, что позволяет использовать его в полупроводниковых приборах и исключить возникновение отказа в их работе. Использование церезина обеспечивает повышение равномерности отвода электростатического заряда со всего объема сыпучего материала, что является техническим результатом изобретения. 1 ил.