УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ
DEVICE FOR SEPARATION OF STRUCTURAL COMPONENTS

Настоящее изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям рессор, предназначенных для использования в качестве упругих звеньев разделения элементов конструкции трансформируемых механических систем в замках зачековки и вставках крыльев батарей солнечных космических аппаратов.
Из существующего уровня техники известна волнистая кольцевая пружина, состоящая из элементов пружины, содержащих упругое кольцо. Согласно полезной модели упругое кольцо выполнено в виде двух одинаковых сопряженных между собой волн, высота каждой из которых «h» соответствует полному ходу пружины, толщина упругого кольца равна «Δ», ширина равна «b», а величина осевого габарита упругого кольца равна «h+Δ», кроме того, упругое кольцо снабжено элементами крепления, необходимыми для фиксации пружины, расположенными в местах сгиба упругого кольца (патент на полезную модель №35397, дата публикации 10.01.2004).
Наиболее близкой к заявляемому изобретению является кольцевая пружина, содержащая упругое кольцо с выступами, попарно и диаметрально расположенными на противолежащих поверхностях со смещением их по углу, причем ширина кольца равна 1/8 его диаметра, пружина снабжена кольцевым элементом, жестко соединенным с выступами одной из сторон упругого кольца, также пружина может иметь дополнительное упругое кольцо, аналогичное основному, причем выступы колец обращены друг к другу и жестко соединены между собой, ширина дополнительного упругого кольца равна ширине основного (авторское свидетельство СССР №1208368, МПК F16F 1/34, опубл. 30.01.86).
Данное устройство принято за прототип изобретения.
Основными недостатками данных технических решений являются их высокая жесткость и небольшой рабочий ход, а также отсутствие возможности радиального закрепления устройства по наружному диаметру в составе конструкции для его удержания после перемещения из поджатого состояния в свободное.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в увеличении рабочего хода и снижении жесткости устройства разделения элементов конструкции, а также оснащении его элементами крепления, в частности отверстиями, обеспечивающими фиксацию устройства после того, как оно переведено в свободное состояние.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве разделения элементов конструкции, содержащем в себе упругое кольцо с попарно и диаметрально расположенными выступами со смещением их по углу, в выступах предусмотрены отверстия, обеспечивающие крепление устройства по наружному диаметру в радиальном направлении в составе конструкции после его перемещения в свободное состояние.
Жесткость и упругость кольцевой пружинной рессоры могут быть получены любой величины за счет, например, изменения толщины и/или ширины кольца, кроме того, жесткость может быть увеличена/уменьшена также за счет изменения расстояния между опорными выступами по диаметру кольца.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является снижение жесткости устройства за счет уменьшения ширины кольца, а также оснащения устройства разделения элементами крепления, в частности отверстиями, необходимыми для его фиксации, расположенными в выступах.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
- на фиг. 1 - устройство разделения элементов конструкции в свободном состоянии, главный вид;
- на фиг. 2 - устройство разделения элементов конструкции в свободном состоянии, вид А (вид снизу);
- на фиг. 3 - устройство разделения элементов конструкции в нагруженном состоянии;
- на фиг. 4 - устройство разделения элементов конструкции в сборе с пакетом панелей батарей солнечных трансформируемых механических систем космических аппаратов.
Устройство выполнено в виде кольцевой пружинной рессоры, содержащей в себе упругое кольцо 1 с выступами 2, 3, 4, 5, попарно и диаметрально расположенными со смещением их по углу, имеет ширину кольца, равную 1/35 его диаметра, кроме этого, в выступах предусмотрены отверстия 6, обеспечивающие крепление устройства по наружному диаметру в радиальном направлении в составе конструкции после перемещения его из поджатого состояния в свободное.
Устройство разделения элементов конструкции работает следующим образом. Исходный осевой габарит упругого кольца 1 устройства разделения элементов конструкции равен «h+Δ» (фиг. 1). Рабочее усилие Р прилагают вдоль оси 7 кольцевой пружинной рессоры к вершинам четырех выступов 2, 3, 4, 5 упругого кольца 1 (фиг. 2). По мере возрастания указанного рабочего усилия ход свободного конца кольцевой пружинной рессоры изменяется от величины «Δ» до 0, при этом устройство разделения приобретает геометрическую форму волны, т.е. его осевой габарит равен толщине выступа кольца «h» (фиг. 3). На фиг. 4 представлено устройство разделения элементов конструкции, установленное между фитингами 8 и 9 раскрываемых панелей батареи солнечной, стянутых между собой замками зачековки. Устройство расположено на втулке 10 между панелями 11 и 12 батареи солнечной, зафиксировано винтами 13 через отверстия в выступах 14. Таким образом, при раскрытии пакета панелей 11 и 12 батареи солнечной трансформируемых механических систем, устройство разделения за счет сил упругих деформаций, возникающих в материале, приобретает свою первоначальную форму, тем самым расталкивая соседние панели между собой и препятствуя заклиниванию их друг от друга.