ОПОРНЫЙ УЗЕЛ СОТОВОЙ ПАНЕЛИ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при создании сотовых панелей, в частности для космического машиностроения, в целях изготовления корпусов негерметичных космических аппаратов (КА), которые имеют опорные узлы для крепления на своей поверхности высокоточных приборов или элементов крепления.
Известен опорный узел сотовой панели, представленный в описании патента RU №2291782, согласно которому опорный узел содержит втулку с фланцами на обоих торцах, установленную в отверстиях, выполненных в верхней обшивке сотовой панели и сотовом заполнителе, расположенном между верхней и нижней обшивками сотовой панели, и соединенную с сотовым заполнителем по боковой поверхности с помощью вспенивающейся клеевой композиции. Указанная втулка на каждом из фланцев вокруг осевого отверстия имеет кольцевой выступ прямоугольного сечения. Высота каждого из выступов не превышает толщин верхней и нижней обшивок сотовой панели. Нижняя обшивка выполнена с отверстием, соосным с отверстием верхней обшивки. Указанные отверстия в обеих обшивках имеют диаметр, обеспечивающий фиксацию в них кольцевых выступов фланцев втулки. Втулка торцевыми поверхностями фланцев плотно прилегает к внутренним поверхностям верхней и нижней обшивок сотовой панели и соединена с ними с помощью клеевой композиции.
Недостатками данного изобретения является то, что данные опорные узлы устанавливаются в процессе изготовления сотовой панели, и таким образом, плоскостностность установочной поверхности, образованной опорными узлами, становится известна только после полного изготовления. И допуск по плоскостности установочной поверхности, образованной данными опорными узлами, является зависимой от допусков на параллельность и плоскостность самих обшивок сотовой панели, а так же допусков на геометрические размеры самого опорного узла. Кроме того, в рамках данного патента нет никакой возможности спланировать допуск создаваемой установочной поверхности до изготовления сотовой панели, или доработать ее после изготовления.
В качестве прототипа выбран опорный узел сотовой панели в виде втулки с двумя фланцами, с выполненным посадочным отверстием, которую устанавливают в сквозное отверстие, выполненное в сотовой панели, при этом втулка по фланцам установлена в отверстие по плотной посадке и своей средней частью соединена с сотовым заполнителем вспенивающейся клеевой композицией.
В качестве прототипа выбран опорный узел сотовой панели, выполненный в виде втулки с двумя фланцами и посадочным отверстием, причем один из фланцев содержит технологические отверстия, при этом втулка по фланцам установлена в отверстие по плотной посадке и своей средней частью соединена с сотовым заполнителем посредством клеевой композиции (Тестоедов Н.А., Наговицин В.Н., Пермяков М.Ю. Применение трехслойных сотовых конструкций в космических аппаратах // Вестник СибГАУ. - 2016. -  Том 17, №1. - с. 200-211.).
Недостатками прототипа является то, что точность плоскостности установочной поверхности, образованной данными опорными узлами так же является зависимой от допусков на параллельность и плоскостность обшивок изготовленной сотовой панели, а так же допусков на геометрические размеры самого опорного узла. И поэтому, оценить плоскостность установочной поверхности, образованной данными опорными узлами можно только после установки всех опорных узлов, без возможности доработать ее после оценки.
Техническая проблема, на решение которой направленна заявляемая полезная модель заключается в создании опорного узла сотовой панели, конструкция которого обеспечит высокую точность плоскостности установочной поверхности, образованной опорными узлами.
Указанная техническая проблема решается благодаря тому, что опорный узел сотовой панели, выполненный в виде втулки с двумя фланцами и посадочным отверстием, причем один из фланцев содержит технологические отверстия, при этом втулка по фланцам установлена в отверстие по плотной посадке и своей средней частью соединена с сотовым заполнителем посредством клеевой композиции, осуществляют так, что на одном из фланцев выполнена бобышка, диаметр которой меньше диаметра соответствующего фланца, но больше диаметра крепежного отверстия. Кроме того, опорный узел сотовой панели может иметь бобышки на обоих фланцах.
Техническим результатом полезной модели является предотвращение влияния допусков на параллельность и плоскостность обшивок сотовой панели, а также допусков на геометрические размеры самого опорного узла, на точность плоскостности установочной поверхности, образованной опорными узлами. Этот результат достигнут за счет того, что бобышки, выполненные на фланцах опорных узлов, обрабатываются механически уже после установки опорных узлов в сотовую панель. И таким образом, полученная установочная поверхность выполнена с высокой точностью, и равномерным полем допусков на каждом опорном узле.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется рисунками:
фиг. 1 - фрагмент сотовой панели с установленной втулкой, содержащей бобышку на одном фланце;
фиг. 2 - фрагмент сотовой панели с установленной втулкой содержащей бобышки на обоих фланцах;
фиг. 3 - 3D проекция сотовой панели с несколькими втулками.
На фиг. 1 показан фрагмент сотовой панели 1, со сквозным отверстием, в котором установлена втулка 2 с крепежным отверстием 3 соединенная с сотовым заполнителем с помощью вспенивающейся клеевой композиции 4, при этом вспенивающейся клеевая композиция 4 подается посредством технологических отверстий 5. Во втулке 2 выполнена бобышка 6 расположенная на фланце втулки 2, при этом диаметр бобышки 6 меньше диаметра фланца, но больше диаметра крепежного отверстия 3.
На фиг. 2 показан фрагмент сотовой панели 1, со сквозным отверстием, в котором установлена втулка 2 с крепежным отверстием 3 соединенная с сотовым заполнителем с помощью вспенивающейся клеевой композиции 4, при этом вспенивающейся клеевая композиция 4 подается посредством технологических отверстий 5. Во втулке 2 выполнены бобышки 6 расположенные на фланцах втулки 2, при этом диаметр бобышек 6 меньше диаметра соответствующего фланца, но больше диаметра крепежного отверстия 3.
На фиг. 3 показана 3D проекция сотовой панели 1 содержащая несколько втулок 2 с бобышками 6. Для получения единой установочной плоскости 7 для закрепления интерфейсных элементов, бобышки 6 единовременно механически обрабатывают на обрабатывающем станке. Обработанные поверхности бобышек на рисунке заштрихованы.
Опорный узел сотовой панели работает следующим образом: втулки 2 с двумя фланцами установлены в сквозные отверстия сотовой панели 1, так что фланцы втулок лежат заподлицо с поверхностью сотовой панели. Втулки 2 по фланцам установлена в отверстие сотовой панели 1 по плотной посадке и своей средней частью соединена с сотовым заполнителем вспенивающейся клеевой композицией 4, при этом вспенивающейся клеевая композиция 4 подается посредством технологических отверстий 5. На одном или обоих фланцах выполнена бобышка 6, диаметр которой меньше диаметра соответствующего фланца, но больше диаметра крепежного отверстия. После этого бобышки 6 единовременно механически обрабатывают на обрабатывающем станке для получения единой установочной плоскости 7 для закрепления интерфейсных элементов.
Таким образом, опорный узел сотовой панели позволяет решить техническую проблему - по созданию опорного узла сотовой панели, конструкция которого обеспечивает высокую точность плоскостности установочной поверхности, образованной опорными узлами.