УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ И РАЗДЕЛЕНИЯ ЧАСТЕЙ КОНСТРУКЦИИ
DEVICE TO FIX AND SEPARATE PARTS OF STRUCTURE

Изобретение относится к области ракетно-космической техники и может быть использовано, в частности, для соединения элементов конструкции и их быстрого последующего дистанционного разделения в процессе эксплуатации.
Известно устройство для фиксации отделяемых в процессе эксплуатации частей изделия от корпуса (патент РФ №2234005), которое содержит связанный с отделяемыми частями цилиндрический корпус и установленную в нем обойму с элементами, фиксирующими шток, соединяющий отделяемые части.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство для фиксации и разделения частей конструкции (далее устройство фиксации), содержащее замок на основе болтовых соединений (патент РФ №2111905), где болтовое соединение реализовано в виде болта с проточкой, в которую вставлены сухари, охваченные сдвигаемой гильзой.
Данное устройство принято за прототип изобретения.
При срабатывании подобных устройств фиксации для освобождения болта используется энергия пироприводов, из-за чего возникают дополнительные значительные силовые импульсы, распространяющиеся в виде колебательных волн с высокой частотой и амплитудой, что может привести к нарушениям в работе высокочувствительных к ударным воздействиям, а также использование пироприводов увеличивает массу устройства фиксации.
Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение надежности работы приборов космического аппарата (КА) и снижение массы устройства.
Поставленная задача решается тем, что устройство фиксации содержит замок на основе болтового соединения, штырь которого удерживается разрезной гайкой. Стягивание стыка двух частей осуществляется гайкой механизма разделения, а разрезная гайка удерживается от перемещения сепаратором, который нагружен пружиной сжатия и удерживается от перемещения через шток шариком. Шарик удерживается сухарем, установлен в отверстие катушки и утоплен в кольцевую проточку в штоке. Цилиндрическая поверхность сухаря, удерживающего шарик, плотно охвачена пружиной кручения, концы которой вставлены в изоляторы, удерживаемые переплавляемыми токопроводящими нитями. Для срабатывания устройства фиксации используется пружина кручения, сдерживаемая от поворота переплавляемыми токопроводящими нитями, что обеспечивает повышение надежности работы приборов КА за счет снижения ударных нагрузок при срабатывании устройства фиксации, а также обеспечивает снижение массы конструкции за счет того, что устройство фиксации не содержит пироприводов.
Заявляемое изобретение поясняется чертежами, на которых показано:
- на фиг.1 - общий вид устройства фиксации с разрезом, установленного между разделяемыми частями КА до разделения;
- на фиг.2 - вид А с фиг.1;
- на фиг.3 - вид Б с фиг.2;
- на фиг.4 - вид устройства фиксации с разрезом после разделения.
Заявляемое устройство фиксации конструктивно состоит из двух частей: механизма срабатывания устройства фиксации 1 (фиг.1), установленного через кронштейн 18 на неподвижный элемент конструкции 20, и механизма разделения 2, установленного через гильзу 19 на подвижный элемент конструкции 21. Оба механизма соединены между собой штырем 3, ввернутым по резьбе в разрезную гайку 4, стягивание стыка двух частей осуществляется гайкой 5, разрезная гайка 4 (фиг.2) удерживается от перемещения сепаратором 6, который нагружен пружиной сжатия 7, и удерживается от перемещения через шток 8 шариком 9, установленным в отверстие катушки 10 и утопленным в кольцевую проточку в штоке 12. Шарик 9 удерживается сухарем 11. Цилиндрическая поверхность сухаря 11 как и цилиндрическая поверхность катушки 10 плотно охвачены пружиной кручения 13, которая препятствует перемещению сухаря 11 и освобождению шарика 9. Пружина кручения 13 закручена, и ее отогнутые концы 14 (фиг.3) входят в отверстия изоляторов 15. Изоляторы прижаты к углублениям в корпусах 16 переплавляемыми токопроводящими нитями 17. Концы нитей зажаты между электрическими контактами.
Работа устройства фиксации осуществляется следующим образом: при подаче тока на переплавляемые токопроводящие нити 17 происходит их плавление, изоляторы 15 на концах пружины кручения 13 (фиг.4) освобождаются, пружина кручения раскручивается и позволяет сухарю 11 освободить шарик 9, шарик выходит из кольцевой проточки штока 8 и шток освобождается, подпружиненный сепаратор 6 двигает шток и освобождает разрезную гайку 4, которая под действием подпружиненного штыря 3 расходится и освобождает штырь 3, улавливаемый (вместе с пружиной) демпфирующим устройством 22.
Технический эффект достигается за счет использования переплавляемых токопроводящих нитей в качестве элемента срабатывания устройства фиксации, что позволяет снизить силовые импульсы при срабатывании устройства фиксации и снизить массу устройства.