ОПОРНЫЙ УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА

Полезная модель относится к космической отрасли и предназначена для крепления элементов конструкции космического аппарата (КА) к силовой сетчатой конструкции (ССК).
Из существующего уровня техники известны устройство и способ асимметричного скрепления накладками деталей, изготовленных из углерода и металла (патент RU № 2352497 С2), в котором накладка и контрнакладка обеспечивают прочное скрепление конструктивных элементов, размещаемых между накладкой и контрнакладкой, при этом контрнакладка имеет меньшее, чем накладка количество точек крепления.
Недостатками известной конструкции являются:
низкая степень технологичности и надежности работы крепежа;
крепление конструктивных элементов возможно исключительно на плоских поверхностях.
Также известен узел закрепления оборудования к силовой сетчатой конструкции из полимерных композиционных материалов (патент RU № 2535780 С3), в котором узел закрепления оборудования состоит из крепежной и опорной накладок, скрепленных с элементами (ребрами) ССК. Накладки выполнены с углом наклона направляющих граней, совпадающим с углом наклона ребер ССК. Опорная накладка упирается в перекрестие ребер ССК и служит для крепления крепежной накладки, которая, в свою очередь, создает плоскость и точку фиксации для установки оборудования.
Недостатками известной конструкции являются:
ограничение установки узла закрепления только в местах, образованных пересечением двух спиральных и одного кольцевого ребер;
механическая обработка узла закрепления может выполняться только радиально;
точка фиксации оборудования КА должна располагаться в районе пересечения спиральных ребер ССК;
ось посадочного отверстия (отверстия для крепления оборудования) точки фиксации совпадает с углом пересечения спиральных ребер ССК;
невозможность выполнения посадочного отверстия точки фиксации с линейным смещением.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности является узел крепления элементов конструкции космического аппарата (патент RU №190988 U1), в котором узел крепления элементов конструкции КА состоит из соединенных крепежной и опорной накладок и установленных симметрично с двух сторон на элементах ССК. При этом крепежная накладка выполнена с плоскостью и точкой фиксации элементов конструкции КА. На сопрягаемых поверхностях крепежной и опорной накладок выполнены проточки с геометрическими параметрами элементов ССК в местах установки, кроме того, на крепежной накладке расположена бобышка с фасками и посадочным отверстием, образующими плоскость и точку фиксации элементов конструкции КА. Данное техническое решение принято за прототип полезной модели.
Недостатками известной конструкции являются:
ограничение мест установки узла крепления элементов конструкции КА обусловленное установкой с опорой на спиральные, кольцевые и продольные элементы ССК;
малое число посадочных мест для фиксации элементов конструкции КА, из-за особенностей структуры ССК.
Для заявленной полезной модели выявлены следующие общие с прототипом существенные признаки: Опорный узел крепления элементов конструкции космического аппарата, состоящий из соединенных крепежной и опорной накладок, установленных симметрично с двух сторон на элементах силовой сетчатой конструкции.
Техническими проблемами, на решение которых направлено заявляемое техническое решение являются: упрощение конструкции узла крепления элементов конструкции КА и повышение степени технологичности (универсальности) устройства.
Указанные проблемы решаются тем, что опорный узел крепления элементов конструкции КА состоит из соединенных опорной и крепежной накладок, выполненных в форме прямоугольной пластины, установленных симметрично с двух сторон на спиральных и продольных элементах ССК. В местах установки к ССК на сопрягаемых поверхностях опорной и крепежной накладок выполнены бобышки с геометрическими параметрами спиральных и продольных элементов ССК, при этом дополнительно выполнены буртики разной толщины для фиксации на продольных элементах ССК. На опорной накладке расположена бобышка с фасками и посадочным отверстием, образующими плоскость и точку фиксации элементов конструкции КА. Рекомендуется использовать накладки, выполненные из металла, скрепленные между собой при помощи клея и металлического винтового крепления.
Техническими результатами заявляемой полезной модели являются:
возможность установки опорного узла крепления элементов конструкции КА на спиральные и продольные элементы ССК;
увеличение числа посадочных мест для фиксации элементов конструкции КА (достижение универсальности устройства).
Сущность полезной модели поясняется чертежами, показанными на фиг. 1 – 10:
фиг. 1 – общий вид ССК с опорным узлом крепления элементов конструкции КА;
фиг. 2 – опорная накладка, установленная на ССК;
фиг. 3 – крепежная накладка, установленная на ССК;
фиг. 4 – сеч. А-А, показанное на фиг. 2, 3;
фиг. 5, 6 – варианты установки опорного узла крепления элементов конструкции КА.
Опорный узел крепления элементов конструкции КА включает в себя опорную накладку 1, крепежную накладку 2 и крепёжные элементы 3, соединяющие крепежную накладку 1 и опорную накладку 2 между собой. Опорная и крепежная накладки 1, 2 выполнены в виде прямоугольных пластин, имеют форму с одинаковым контуром, крепятся симметрично с двух сторон к спиральным 4 и продольным элементам 5 ССК. На сопрягаемых поверхностях опорной накладки 1 и крепежной накладки 2 выполнены бобышки 6 с геометрическими параметрами спиральных 4 и продольных элементов 5 ССК для фиксации и дополнительно – буртики 7 для фиксации только на продольных элементах 5 ССК с разной шириной и толщиной, повторяющие геометрические параметры элементов ССК.
В опорной накладке 1 на внешней стороне выполнены два гладких отверстия, а в крепежной накладке 2 – два резьбовых отверстия, необходимые для закрепления опорной накладки 1 с крепежной накладкой 2 при помощи крепежных элементов 3. Опорная накладка 1 на внешней стороне имеет бобышку 8 квадратной формы с фасками под механическую обработку (поверхность К) как радиально, так и перпендикулярно нормали ССК. В бобышке 8 выполнено гладкое посадочное отверстие с линейным смещением от угла наклона спиральных элементов 4 ССК и по направляющей выполнено резьбовое отверстие в крепежной накладке 2, для образования точки фиксации элементов конструкции КА. Все контактные поверхности и зазоры между деталями 1, 2, 3, 4, 5 для упрочнения заполнены клеем (фиг. 2 – 4). Взаимное положение опорной накладки 1 и крепежной накладки 2 может варьироваться в зависимости от местоположения элементов конструкции КА на ССК. Подробно ССК  из ПКМ с опорным узлом крепления элементов конструкции КА представлена на фиг. 1.
Опорный узел крепления элементов конструкции КА обладает возможностью универсальной фиксации на спиральных 4 и продольных элементах 5 ССК  различными способами установки, представленными на фиг. 5 – 6.