Устройство для сборки и разборки клинового соединения отсека летательного аппарата

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для монтажа деталей и узлов, соединяемых посредством клиньев. Устройство содержит силовой привод, выполненный в виде многооборотного электродвигателя с регулируемым числом оборотов, кинематически связанного с ведомым валом, механизм возвратно-поступательного перемещения, выполненный в виде кулачка, неподвижно закрепленного на ведомом валу с эксцентриситетом равным 1÷2,5 мм, и связанного с ним шатуна с роликом на его конце, рабочий орган, выполненный в виде бойка с установленной на нем с возможностью перемещения в продольном направлении насадкой с захватами, между которой и одним из торцов бойка размещен эластичный демпфер, при этом упомянутый боек установлен с возможностью точечного контакта своим другим торцом с упомянутым роликом. Устройство может использоваться как высокопроизводительный инструмент в операциях сборки и разборки в любых производственных условиях. 5 ил.

 

Изобретение относится к области общего машиностроения, в частности к устройствам, обеспечивающим монтаж деталей и узлов, соединяемых посредством клиньев и тому подобных элементов.

Заявляемая конструкция может быть использована для монтажных операций с обтекателями, соединяемыми клиновым соединением с корпусами ракет и других летательных аппаратов.

Известно устройство патент РФ №2105661 МПК B2527/02, опубл. 27.02.1998 г., предназначенное для проведения сборочных операций с деталями,о соединяемых натягом.

Устройство включает силовой привод в виде гидроцилиндра с двумя поршнями, передаточного механизма, где один из штоков, связанный с поршнем, выполняет роль бойка, воздействующего на деталь. Конструкция устройства позволяет осуществлять импульсный характер применения нагрузки к детали, что способствует снижению силового воздействия на соединяемые детали. Устройство выполнено в виде стационарного агрегата большого веса и габаритов и с его помощью можно выполнять только операции по сборке деталей.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство по патенту РФ №2389123 МПК H02K 15/02, публ. 10.02.2010 г.

Устройство для извлечения клиньев содержит силовой привод в виде комбинации двух гидроцилиндров, передаточного механизма и узла захвата с прорезями. Конструкция выполнена в виде стационарного агрегата больших габаритов и значительной массы, пригодного для выполнения отдельного вида операций демонтажа крепежных клиньев в узлах статоров электрических машин. Применить рассматриваемое устройство для выполнения операции, например демонтажа клинового соединения двух полых тел вращения, цилиндрических или конических, практически невозможно. Особенно затруднительно обеспечить демонтаж клинового соединения конического обтекателя и цилиндрического полого корпуса, где место соединения расположено на наружной криволинейной поверхности в месте, не удобном для доступа узла захвата к клиньям. Поэтому эта операция осуществляется вручную с помощью слесарных инструментов.

Задачей изобретения является создание универсального механизма уменьшенного веса и габаритов, обеспечивающего проведение механизированного способа сборки и разборки клинового соединения широкого круга типоразмеров конструкций в любых производственных условиях.

Решение поставленной задачи обеспечивается следующей совокупностью существенных признаков.

Устройство для сборки и разборки клинового соединения отсека летательного аппарата состоит из силового привода, выполненного в виде многооборотного электродвигателя с регулируемым числом оборотов, кинематически связанного с ведомым валом, механизма возвратно-поступательного перемещения, выполненного в виде кулачка, неподвижно закрепленного на ведомом валу с эксцентриситетом равным 1÷2,5 мм, и связанного с ним шатуна с роликом на его конце, и рабочего органа, выполненного в виде бойка с установленной на нем с возможностью перемещения в продольном направлении насадкой с захватами, между которой и одним из торцов бойка размещен эластичный демпфер, при этом упомянутый боек установлен с возможностью точечного контакта своим другим торцом с упомянутым роликом.

На фиг. 1 представлен общий вид варианта исполнения заявляемого устройства, на фиг. 2 в увеличенном масштабе показана кинематическая связь механизма возвратно- поступательного перемещения с бойком и бойка с насадкой, на фиг. 3 изображено положение рабочего органа насадки при затягивании клина, на фиг. 4 показано положение рабочего органа насадки при извлечении клина, на фиг. 5 в плане представлено положение клиньев в монтажном окне в незатянутом и затянутом положениях.

Устройство включает силовой привод 1, представляющий собой электродвигатель с регулируемым числом оборотов и коническую пару для изменения расположения ведомого вала перемещения 2, кулачок 3, неподвижно закрепленный на ведомом валу, шатун 4, боек 5, насадку 6 с захватами 7, демпфер 8, штоки 9, ролик 10.

Заявляемая конструкция устройства обеспечивает быстрое и безопасное проведение операции сборки-разборки клинового соединения отсеков, в частности обтекателя с корпусом летательного аппарата. Весь рабочий процесс заключается в установке насадки устройства в монтажном окне соединяемых отсеков, как показано на фигурах 3 и 4, при затяжке или извлечении клиньев и включении электромеханического привода.

Известно, что клинья фиксируют соединяемые узлы за счет трения и их затяжка и извлечение требуют больших усилий. Приложение большого усилия на клин, особенно ударным способом, нежелательно в случае наличия в конструкциях соединяемых узлов керамических деталей, например керамической оболочки в обтекателе, что может вызвать ее разрушение. В заявляемом устройстве силовое нагружение осуществляется за счет применения многооборотного электродвигателя и эксцентрикового механизма возвратно-поступательного перемещения, которые создают высокочастотное ударно-вибрационное воздействие на боек, а через него на насадку и клин с амплитудой 1÷2,5 мм, что определяется выбранным эксцентриситетом на кулачке, закрепленным на ведомом валу механизма возвратно-поступательного перемещения.

Для обеспечения перемещения насадки в продольном направлении ее соединяют с бойком посредством штоков, проходящих через сквозные отверстия в бойке, расширенные в продольном направлении на величину, превышающую ход бойка. При этом точечный контакт бойка с шатуном осуществляется через закрепленный на нем ролик, который в процессе работы имеет возможность менять точку соударения и тем самым увеличивать срок эксплуатации механизма в целом.

Общеизвестно, что ударно-вибрационное воздействие резко снижает силовые нагрузки при присоединении деталей и узлов с натягом. За счет этого снижается силовое воздействие на соединяемые детали и разрушение хрупких деталей становится маловероятным.

Для дополнительного снижения ударного воздействия на соединяемые детали между торцем бойка и насадкой размещен эластичный демпфер, который снижает силовые пики ударного соударения, тем самым увеличивая гарантию сохранения хрупких соединяемых деталей при сборке.

Заявляемая конструкция устройства для сборки и разборки клинового соединения отсеков может использоваться как высокопроизводительный инструмент в операциях сборки обтекателя с корпусом летательного аппарата в любых производственных условиях.

Устройство для сборки и разборки клинового соединения отсека летательного аппарата, состоящее из силового привода, выполненного в виде многооборотного электродвигателя с регулируемым числом оборотов, кинематически связанного с ведомым валом, механизма возвратно-поступательного перемещения, выполненного в виде кулачка, неподвижно закрепленного на ведомом валу с эксцентриситетом равным 1÷2,5 мм, и связанного с ним шатуна с роликом на его конце, и рабочего органа, выполненного в виде бойка с установленной на нем с возможностью перемещения в продольном направлении насадкой с захватами, между которой и одним из торцов бойка размещен эластичный демпфер, при этом упомянутый боек установлен с возможностью точечного контакта своим другим торцом с упомянутым роликом.