Регулируемый узел крепления конструкций с интерфейсом на стропах

Изобретение относится к конструкции космического аппарата (КА), в частности к узлу крепления топливного бака. Узел содержит внутреннюю и внешнюю части и два комплекта крепежных элементов. Внутренняя часть имеет композитную (углепластиковую) площадку со стропами (17), закрепленную болтом между накладкой и кронштейном. Последние закреплены между собой крепежными элементами в виде шпилек, гаек, сферических шайб, внешних и внутренних резьбовых втулок. Внешняя часть имеет распорки (8), установленные с внешней стороны силовой конструкции корпуса (18) (СКК) КА и с помощью винтов (10) соединённые с ответными частями на внутренней стороне СКК (18). Грани распорок (8) и ответных частей повторяют направление ребер СКК (18). Опорная накладка крепится к распоркам (8) болтами (6) и пружинными волновыми шайбами (7). Техническим результатом изобретения является обеспечение равномерного натяжения строп, увеличение диапазона (> в 2 раза) и повышение точности (> 70%) регулировки их натяжения, повышение универсальности узла крепления, снижение массы (> на 60%) и уменьшение габаритов (> на 30%) комплекта крепежных элементов. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Настоящее изобретение относится к космической отрасли, в частности к составным частям, устанавливаемым на космический аппарат (КА), а именно к регулируемым узлам крепления конструкций с интерфейсом на стропах.

Из существующего уровня техники известно регулировочно-соединительное устройство (патент RU 2066987 от 27.09.1996, МПК A61F 2/00), используемое при протезировании, которое выполнено в виде единой тяги, пропущенной через сферические законцовки внутри трубчатой стойки голени, шарнирно закрепленной по концам в гильзе и стопе, и снабженной резьбовыми элементами натяжения.

Недостатками данного технического решения являются возможность регулировки взаимного расположения составных частей протеза только в направлении оси винта, а также сложность в технологии сборки узла (металлические штифты, предварительно нагретые докрасна, а также склейка или сварка по сопрягаемым поверхностям), необходимость доступа ко всем элементам крепления узла при окончательном монтаже.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является регулируемый узел крепления (заявка на патент №2013135797 от 30.07.2013, МПК B64G 1/22), используемый для равномерного натяжения строп, удерживающих топливный бак на силовой конструкции корпуса (СКК) КА. Данный регулируемый узел крепления содержит комплект крепежных элементов - болты, шайбы сферические, гайки и втулки с наружной резьбой, а также второй комплект крепежных элементов, площадку углепластиковую, со стропами, закрепленную между накладкой и первым кронштейном, соединенным со вторым и третьим кронштейнами посредством крепежных элементов.

Недостатками данного технического решения являются:

- неравномерное натяжение строп вследствие разной удаленности накладок опорных относительно продольной оси СКК КА (неточность изготовления СКК КА);

- малый диапазон натяжения строп и отсутствие возможности его увеличения;

- низкая точность регулировки натяжения строп по причине относительно большого шага резьбы болта;

- отсутствие возможности универсального использования регулируемого узла крепления на конструктивно разных СКК КА;

- большая масса комплекта крепежных элементов (болт, гайка, втулка, шайба сферическая, шайба) и большие габаритные размеры внешних составляющих узла.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение равномерного натяжения строп, увеличение диапазона и повышение точности регулировки натяжения строп, получение возможности использования регулируемого узла крепления на конструктивно разных СКК (универсальность), а также снижение массы и уменьшение габаритных размеров комплекта крепежных элементов и внешних составляющих узла.

Поставленная задача решается тем, что регулируемый узел крепления с интерфейсом на стропах содержит внутреннюю первую часть узла - площадку композитную со стропами, закрепленную с помощью болта между накладкой и кронштейном, соединенным с внешней второй частью узла посредством двух комплектов крепежных элементов, которые состоят из гаек, шайб сферических, а также соединяющих элементов, отличающийся тем, что внешняя вторая часть узла состоит из переходных элементов - распорок с ответными частями, с установленной на них и закрепленной при помощи болтов накладкой опорной, между распорками и накладкой опорной установлены прокладки шайбового типа; комплекты крепежных элементов дополнительно содержат втулки внешние, втулки внутренние, а в качестве соединяющих элементов используются шпильки.

Грани распорок и ответных частей повторяют направление ребер СКК КА. Распорки и ответные части закрепляются на СКК КА посредством винтового соединения. Винтовое соединение распорок и ответных частей стопорится применением клея. Болтовое соединение накладки опорной и распорок стопорится применением шайб пружинных волновых.

Предлагаемый регулируемый узел крепления обеспечивает:

- равномерное натяжение строп за счет применения переходных элементов - распорок, механическая обработка которых проводится в составе СКК КА, что обеспечивает равноудаленное положение регулируемых узлов крепления от продольной оси СКК КА;

- увеличение диапазона регулировки натяжения строп (не менее чем в 2 раза) за счет изменения длины втулки внутренней и длины направляющих частей накладки опорной, а также возможности установки прокладок шайбового типа (на фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 не показаны) между распорками и накладкой опорной;

- повышение точности (не менее чем на 70%) регулировки натяжения строп за счет малого шага резьбы;

- возможность установки регулируемого узла крепления на конструктивно разные СКК (универсальность), меняя конструктив распорок и ответных частей (граней повторяющих направление ребер СКК КА);

- снижение массы (не менее чем на 60%) и уменьшение габаритных размеров (не менее чем на 30%) внешних составляющих узла (шпилька, гайка, втулка внешняя).

В качестве примера элемента конструкции в предлагаемом техническом решении был принят топливный бак.

Сущность изобретения поясняется фигурами чертежей, где представлены:

- фиг. 1 - размещение топливного бака и элементов крепления на СКК КА;

- фиг. 2 - регулировочный узел крепления топливного бака на СКК КА;

- фиг. 3 - регулировочный узел крепления топливного бака в разрезе;

- фиг. 4 - крепежные элементы регулируемого узла крепления;

- фиг. 5 - 7 - этапы сборки регулируемого узла крепления топливного бака.

Регулируемый узел крепления топливного бака 19 состоит из внутренней первой части, внешней второй части и двух комплектов крепежных элементов. Внутренняя первая часть включает в себя композитную, например углепластиковую, площадку 1, со стропами 17, закрепленную с помощью болта 3 между накладкой 2 и кронштейном 4. Внешняя вторая часть включает в себя распорки 8, которые устанавливаются с внешней стороны СКК КА 18, и с помощью винтов 10 соединяются с ответными частями 9, расположенными с внутренней стороны СКК КА 18. Грани распорок 8 и ответных частей 9 повторяют направление ребер СКК КА 18, для исключения их перемещения относительно СКК КА 18. Накладка опорная 5 устанавливается на распорки 8 и закрепляется с помощью болтов 6 и шайб пружинных волновых 7.

Кронштейн 4 и накладка опорная 5 закреплены между собой комплектами крепежных элементов, которые включают в себя шпильки 11, гайки 12, шайбы сферические 13, втулки внешние 14 и втулки внутренние 15. Шпильки 11 обеспечивают соединение накладки опорной 5 с кронштейном 4. Гайки 12 служат для регулировки натяжения строп 17. Втулка внешняя 14 и втулка внутренняя 15 обеспечивают направление продольной оси шпилек 11 к продольной оси СКК КА 18. Шайбы сферические 13 обеспечивают компенсацию разницы длины строп 17 при затяжке шпилек 11.

Втулка внутренняя 15 может быть как с внутренней резьбой, так и без нее.

Крепление топливного бака 19 к СКК КА 18 осуществляется следующим образом (фиг. 2, 3, 4, 5).

Площадка углепластиковая 1, со стропами 17, устанавливается между кронштейном 4 и накладкой 2. Производится предварительное выпрямление строп 17 путем натяжки площадок углепластиковых 1 в радиальном направлении, затягивая болтом 3. На контактирующие поверхности деталей 2 и 4 наносится клей, болт 3 стопорится (фиг. 4).

На грани СКК КА 18 устанавливаются распорки 8 и ответные части 9, предварительно покрытые клеем по контактирующим поверхностям, при этом распорки 8 - с внешней стороны СКК КА 18, а ответные части 9 - с внутренней. Элементы 8 и 9 фиксируются винтами 10. Винты 10 стопорятся клеем. После механической обработки поверхностей распорок 8, на распорки 8 устанавливается накладка опорная 5 с помощью болтов 6. Болты 6 стопорятся с помощью шайб пружинных волновых 7 (фиг. 2, 5).

Собираются два комплекта крепежных элементов: на шпильку 11, с внешней стороны СКК КА 18, последовательно надевается втулка внешняя 14, шайба сферическая 13 и наживляется гайка 12; на шпильку 11, с внутренней стороны СКК КА 18, закручивается по резьбе втулка внутренняя 15 (фиг. 6). В случае когда втулка внутренняя 15 не имеет внутренней резьбы, ее установке предшествует установка сферической шайбы 13 (фиг. 7).

Комплекты крепежных элементов устанавливаются с внешней стороны СКК КА 18 через сквозные отверстия накладки опорной 5 до упора и соединяются по резьбе с кронштейном 4 до упора.

Для регулировки натяжения строп 17 необходимо закручивать гайки 12 постепенно, в половину оборота, контролируя силу натяжения индикаторами 16 (фиг. 3).

Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение равномерного натяжения строп, увеличение диапазона (не менее чем в 2 раза) и повышение точности (не менее чем на 70%) регулировки натяжения строп, возможность универсального использования регулируемого узла крепления (на конструктивно разных СКК), снижение массы (не менее чем на 60%) и уменьшение габаритных размеров (не менее чем на 30%) комплекта крепежных элементов (шпилька, гайка, втулка внешняя, втулка внутренняя).

1. Регулируемый узел крепления конструкций с интерфейсом на стропах, характеризующийся тем, что он содержит внутреннюю первую часть узла - площадку композитную со стропами, закрепленную с помощью болта между накладкой и кронштейном, соединенным с внешней второй частью узла посредством двух комплектов крепежных элементов, которые состоят из гаек, шайб сферических, а также соединяющих элементов, отличающийся тем, что внешняя вторая часть узла состоит из переходных элементов - распорок с ответными частями, с установленной на них и закрепленной при помощи болтов накладкой опорной, между распорками и накладкой опорной установлены прокладки шайбового типа; комплекты крепежных элементов дополнительно содержат втулки внешние, втулки внутренние, а в качестве соединяющих элементов используются шпильки.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что втулки внутренние могут быть как с внутренней резьбой, так и без нее.

3. Узел по п. 1, отличающийся тем, что грани распорок и ответных частей повторяют направление ребер силовой конструкции корпуса (СКК) космического аппарата (КА).

4. Узел по п. 1, отличающийся тем, что распорки и ответные части закрепляются на СКК КА посредством винтового соединения.

5. Узел по п. 4, отличающийся тем, что винтовое соединение распорок и ответных частей стопорится применением клея.

6. Узел по п. 1, отличающийся тем, что болтовое соединение накладки опорной и распорок стопорится применением шайб пружинных волновых.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к космической отрасли, в частности к конструкции космических аппаратов (КА) и их компоновке при производстве. Универсальная платформа космического аппарата (ПКА) представляет собой конструктивно и функционально обособленный модуль для построения КА.

Изобретение относится к бортовому оборудованию геостационарных космических аппаратов (КА) для ретрансляции данных между низкоорбитальными КА и центрами управления и приема сообщений.

Изобретение относится к конструкции и компоновке космических аппаратов. Модуль содержит корпус с размещенными внутри блоками служебной аппаратуры, аккумуляторную батарею, антенну радиосвязи (12), радиаторы-охладители (6, 9) и поворотные панели (8) солнечных батарей.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам соединения разделяемых частей летательных аппаратов. Технический результат - повышение сдвигоустойчивости узла соединения при длительных знакопеременных нагрузках с одновременной возможностью его распадения - отделения.

Изобретение относится к бортовому оборудованию космического аппарата (КА), которое может быть установлено на КА наблюдения. Конструкция оптической системы включает в себя линзу Френеля с дифракционными оптическими элементами (6), опорой (4) и каркасом (5) линзы.

Группа изобретений относится к конструкции и компоновке космических аппаратов (КА), преимущественно геостационарных. КА содержит модуль служебных систем (100) и модуль полезной нагрузки (200), соединённые фермой (300).

Изобретение относится к космической технике. Модуль служебных систем содержит корпус, выполненный в виде прямой восьмигранной призмы, вдоль боковых ребер которой пропущены продольные стойки.

Изобретение относится преимущественно к космическим аппаратам (КА) с малыми космическими модулями (КМ) для оптико-электронного наблюдения Земли. КМ включает в себя призматический силовой корпус блочного типа.

Группа изобретений относится к космической технике и может быть использована в системе телеметрического контроля. В способе телеметрического контроля сигналы с выходов каждого из телеметрических датчиков сравнивают с установленными пороговыми значениями уровней сигналов ключевых элементов.

Изобретение относится к терморегулируемому бортовому оборудованию космического аппарата (КА). Отсек содержит шестиугольную платформу (многослойную панель), на которой с двух сторон размещены тепловыделяющие элементы блоков аппаратуры.

Изобретение относится к средствам перевода трансформируемых конструкций (например, солнечных батарей) космического аппарата из сложенного положения в раскрытое. Устройство содержит кронштейны (1) и (2), прикрепленные к взаимно подвижным элементам (4) и (5) (например, панелям) конструкции и соединенные между собой гибкими упругими пластинами (9) желобчатой (при их распрямлении) формы. На торцах кронштейнов выполнены обкатные кулачки (6), охваченные S-образно с внешней стороны лентами (7). Ленты закреплены на кулачках винтами (8). На торцевой части устройства имеется тросовый демпфирующий узел. Во взаимодействующих кулачках установлены элементы (контактная пара) датчика конечного положения. Раскрытие конструкции происходит за счёт упругих сил, создаваемых пластинами (9). Заданная траектория раскрытия обеспечивается взаимным обкатыванием кулачков (6) при их постоянном контакте, создаваемом лентами (7). Возникающий в конце раскрытия удар частично компенсируется демпфирующим узлом. Фиксация в раскрытом положении обеспечивается жесткостью пластин (9). Факт раскрытия отмечается датчиком. Технический результат состоит в обеспечении простыми средствами жесткости конструкции в раскрытом положении, повышении информативности процесса развертывания и снижении ударных нагрузок. 4 ил.

Изобретение относится к космической технике. Способ изготовления космического аппарата (КА) включает изготовление комплектующих, сборку КА, содержащего систему электропитания, проведение испытаний КА. Дополнительно используют имитатор системы электропитания КА, состоящий из наземного источника стабильного напряжения и регулируемого индуктивно-емкостного фильтра, измеряют выходной импеданс системы электропитания КА, имитатор системы электропитания КА калибруют под соответствующие выходные параметры и измеренный импеданс системы электропитания КА. Перед установкой модуля полезной нагрузки на КА проводят проверку модуля полезной нагрузки на функционирование в полном объеме с использованием имитатора системы электропитания КА, параллельно с проверкой функционирования модуля служебных систем в составе КА. Техническим результатом изобретения является сокращение времени изготовления КА. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для экспериментов в условиях микрогравитации. Устройство для обеспечения свободной ориентации сферы относительно внешних силовых полей содержит поддерживающую конструкцию, сферу, два блокирующих элемента, действующих с противоположных сторон на сферу и предназначенных для удерживания сферы в правильном положении во время нерабочей фазы устройства, по меньшей мере четыре средства обеспечения капель, расположенные симметрично вокруг сферы и выполненные с возможностью образования капель и сохранения их с требуемой температурой, и изоляционную герметизированную конструкцию, предназначенную для изоляции упомянутых устройств от окружающей среды и для предотвращения осаждения пыли на поверхность сферы и на четыре полученные капли, и средство охлаждения, предназначенное для сохранения сферы с температурой ниже чем температура капель. Техническим результатом изобретения является обеспечение свободной ориентации сферы с понижением вибраций в устройстве. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к оборудованию многофункциональных космических аппаратов (МКА), предназначенных для калибровки и юстировки радиолокационных станций (РЛС), а также для дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). МКА содержит корпус с приборным отсеком, двигательную установку, системы ориентации и стабилизации, систему обеспечения теплового режима, солнечные батареи. Корпус МКА выполнен в форме куба или прямой призмы. На одной из граней корпуса имеется V-образный паз или углубление, в котором закреплен уголковый отражатель, выполненный из двух плоских пластин. В МКА введен дополнительный модуль аппаратуры: целевой, передающей, командной радиолинии, навигационной (для систем «ГЛОНАСС» и/или GPS) и др. служебных систем. Технический результат заключается в расширении возможностей МКА путём придания ему функций орбитальной платформы-носителя средств для исследований отражательных характеристик атмосферы и ионосферы Земли, ДЗЗ в оптическом и/или ИК-диапазоне; кроме того, повышена устойчивость уголкового отражателя к тепловым деформациям. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится преимущественно к внешнему оборудованию спутников (солнечным батареям, антеннам и т.п.). Устройство содержит упруго трансформируемые ленты («рулетки») (31а, 31b, 31c), согнутые U–образно и закрепленные на гибкой плёнке или полотне (30). Выдвижение и уборка рулеток производятся с помощью ротора (33), установленного в статоре (32). Первый конец (16) первой ветви рулетки (31) жестко связан с первым креплением (36), которое может быть неподвижно соединено со статором (32). Второй конец (17), пропущенный через прижимные (фасонные) губки, намотан на ротор (33). При размотке с ротора рулетка самопроизвольно (упруго) переходит в рабочее состояние. Технический результат состоит в создании малогабаритного, простого в работе, оптимально сопрягаемого с развёртываемой конструкцией устройства, обеспечивающего необходимую жесткость и устойчивость конструкции в рабочем положении. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил.

Группа изобретений относится преимущественно к внешнему оборудованию спутников (солнечным батареям, антеннам и т.п.). Устройство содержит упруго трансформируемые ленты («рулетки») (31а, 31b, 31c), согнутые U–образно и закрепленные на гибкой плёнке или полотне (30). Выдвижение и уборка рулеток производятся с помощью ротора (33), установленного в статоре (32). Первый конец (16) первой ветви рулетки (31) жестко связан с первым креплением (36), которое может быть неподвижно соединено со статором (32). Второй конец (17), пропущенный через прижимные (фасонные) губки, намотан на ротор (33). При размотке с ротора рулетка самопроизвольно (упруго) переходит в рабочее состояние. Технический результат состоит в создании малогабаритного, простого в работе, оптимально сопрягаемого с развёртываемой конструкцией устройства, обеспечивающего необходимую жесткость и устойчивость конструкции в рабочем положении. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к конструкции и сборке космических объектов, например орбитальных станций. Строительный модуль (в составе платформы) в виде полой 6-гранной или 4-гранной призмы (1) снабжён дополнительными плоскими элементами (2). В качестве материала для модуля могут быть использованы, например титан, кевлар и др. композиты. При стыковке модулей (1) по кромкам элементов (2), имеющих ширину в половину ширины грани призмы, получают многократно возрастающие объемы (3) строящегося объекта (например платформы). Стыковочные кромки элементов (2) могут быть скошены, позволяя разнообразить форму создаваемых объектов. Для запуска единичный модуль может быть помещён в цилиндрическую оболочку (обтекатель), а в объемах между оболочкой и элементами (2) могут быть размещены пороховые ускорители. Возможен запуск связки модулей. Технический результат изобретения направлен на создание простого и универсального строительного модуля, позволяющего снизить количество запусков и другие затраты на строительство космических объектов. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

Группа изобретений относится к средствам и методам выведения, работы на орбите и увода с орбиты автоматических полезных нагрузок (ПН) с помощью беспилотного ракетно-космического комплекса (РКК). В состав РКК входит разгонный блок (РБ) с устройствами управления ракетой-носителем, которые при отделении ПН от РБ дистанционно управляют служебными системами ПН, запасом топлива для увода ПН, системой стыковки с ПН на рабочей орбите и манипулятором для технического обслуживания и установки ПН на РБ. ПН может быть выполнена и неотделяемой от РБ. Для дистанционного управления ПН, после её отделения, РБ перемещают в заданное место орбиты. Электропитание ПН осуществляют с использованием оборудования, доставляемого РБ, или от штатных бортовых систем РБ. Увод ПН осуществляют с помощью РБ, после его сближения и стыковки с ней. Техническим результатом являются минимизация состава управляющих и энергетических систем РКК, упрощение процесса выведения на орбиту, возможность полной последующей утилизации компонентов РКК. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к приводам для разворота оборудования относительно корпуса космического аппарата (КА). Привод для разворота оборудования на космическом носителе, не создающий реактивного момента, включает в свой состав двигатель привода, статор которого укреплен на корпусе космического носителя, а ротор связан с разворачиваемым оборудованием, систему управления двигателем и маховик-компенсатор реактивного момента. Крепление статора двигателя привода к корпусу носителя осуществляется посредством подшипников таким образом, чтобы статор под действием реактивного момента мог свободно вращаться вокруг оси вращения ротора. Управляющий электрический ток подается на обмотки двигателя через скользящие токоподводы. Статор двигателя может быть либо непосредственно, либо через редуктор связан с маховиком-компенсатором реактивного момента. Техническим результатом изобретения является обеспечение отсутствия приводного реактивного момента, возмущающего космический носитель. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к регулируемым узлам крепления конструкций с интерфейсом на стропах. Регулируемый узел крепления состоит из площадки со стропами, накладки и кронштейна, жестко фиксированных между собой с помощью крепежных элементов, а также внутреннего и внешнего кронштейнов, форма которых выбрана из условия исключения их перемещения относительно силовой конструкции корпуса. Площадка со стропами расположена на накладке, жестко фиксированной с помощью крепежных элементов с кронштейном, расположенным снаружи силовой конструкции корпуса. На внешнем кронштейне имеется глухое отверстие со сферическим основанием, в которое для регулировки величины натяжения строп упирается болт, торец которого выполнен в виде полусферы, закрепленный к кронштейну с помощью гайки, имеющей сферическое сопряжение с этим кронштейном. Техническим результатом изобретения является равномерное распределение величины натяжения строп. 2 ил.

Изобретение относится к конструкции космического аппарата, в частности к узлу крепления топливного бака. Узел содержит внутреннюю и внешнюю части и два комплекта крепежных элементов. Внутренняя часть имеет композитную площадку со стропами, закрепленную болтом между накладкой и кронштейном. Последние закреплены между собой крепежными элементами в виде шпилек, гаек, сферических шайб, внешних и внутренних резьбовых втулок. Внешняя часть имеет распорки, установленные с внешней стороны силовой конструкции корпуса КА и с помощью винтов соединённые с ответными частями на внутренней стороне СКК. Грани распорок и ответных частей повторяют направление ребер СКК. Опорная накладка крепится к распоркам болтами и пружинными волновыми шайбами. Техническим результатом изобретения является обеспечение равномерного натяжения строп, увеличение диапазона и повышение точности регулировки их натяжения, повышение универсальности узла крепления, снижение массы и уменьшение габаритов комплекта крепежных элементов. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Наверх