Опорный узел сотовой панели

Полезная модель относится к космической технике, в частности к созданию корпусов негерметичных космических аппаратов (КА) различного класса, например, на базе телекоммуникационных космических платформ среднего и тяжелого класса.
Из существующего уровня техники известен патент RU №2474518 С1, согласно которому опорный узел в виде закладного элемента сотовой панели, выполнен в форме втулки, причем втулка с двух сторон имеет отбортовки, взаимодействующие с верхним и нижним несущими основаниями сотовой панели.
Недостатком данного технического решения является низкая степень технологичности, обусловленная исполнением закладных элементов в виде втулок с отбортовками, процесс изготовления которых при установке может привести к нанесению дефектов верхнего и нижнего несущего основания сотовой панели и усложнению производства.
Наиболее близким по своей технической сущности является решение, описанное в полезной модели RU №193643 U1, согласно которому опорный узел сотовой панели КА выполнен в виде вставки с двумя втулками, каждая из которых имеет фланец для установки и крепления на свою внешнюю плоскость интерфейсных конструкций. При этом втулки расположены коаксиально, сопряжены по резьбе и стянуты между собой до сопряжения внутренних поверхностей фланцев с обшивками сотовой панели. Кроме того, втулки зафиксированы между собой и с сотовой панелью при помощи клеевой композиции.
Недостатком данного устройства является то, что втулки, выполненные с фланцами и расположенные коаксиально и сопряженные между собой резьбовым соединением, не имеют точек приложения для применения сборочного инструмента. То есть, прилива материала втулки, выполненного по форме, позволяющей использовать инструмент, контролирующий момент затяжки при сборке резьбовых соединений, например, прилив, выполненный в форме головки болта под гаечный ключ. Таким образом, сборка втулок и последующая затяжка резьбового соединения, без использования специального инструмента, может привести к нанесению дефектов, как самой втулки, так и сотовой панели. Причем соединение втулок без использования специального инструмента, например, динамометрического ключа, не дает возможности контролировать момент затяжки, что также может привести к чрезмерному осевому усилию в опорном узле и нанесению дефектов сотовой панели.
Техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании опорного узла сотовой панели, конструкция которого обеспечит простую, безопасную и более технологичную установку.
Указанная техническая проблема решается с помощью того, что опорный узел сотовой панели КА выполнен в виде вставки с двумя втулками, каждая из которых имеет фланец для установки и крепления на свою внешнюю плоскость интерфейсных конструкций, втулки расположены коаксиально, сопряжены по резьбе, стянуты между собой до сопряжения внутренних поверхностей фланцев с обшивками сотовой панели и зафиксированы между собой и с сотовой панелью при помощи клеевой композиции осуществляют так, что фланцы выполнены с захватами на внешних поверхностях для осуществления моментной затяжки, величина которой определяется по формуле
,
где  - предельно допустимое осевое усилие при затяжке, Н;
- предельно допустимое давление на сотовый заполнитель, Па;
2
- площадь поверхности торца фланца втулки, контактирующего с поверхностью сотовой панели, м;
D - внешний диаметр торца фланца первой части втулки, м;
d - внутренний диаметр торца фланца первой части втулки, м;
k - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения сотового заполнителя;
2
d - средний диаметр резьбы второй части втулки, м;
P - шаг резьбы, м;
Р
μ - коэффициент трения в резьбе;
Т
μ - коэффициент трения на торце;
- радиус трения на торце вращаемой детали, м.
Вместе с тем, перед установкой интерфейсных конструкций захваты подлежат удалению до уровня внешних плоскостей фланцев.
Приведенная формула (1) для определения момента затяжки, позволяет определить величину необходимую и достаточную для того, чтобы затянуть свинчиваемые втулки и не нанести повреждения сотовой панели, в месте установки опорного узла.
Сущность технического решения заявляемой полезной модели поясняется рисунками:
фиг. 1 - схема установки втулок в сотовую панель;
фиг. 2 - установленный опорный узел, после механической обработки.
На фиг. 1 показана схема установки втулок в сотовую панель 1, в которой предварительно выполнено сквозное отверстие 2. Опорный узел выполнен в виде вставки с двумя втулками 3 и 4 соответственно. Каждая втулка 3, 4 имеет фланец 5 и 6, предназначенный для установки и крепления на свою внешнюю плоскость интерфейсных конструкций (на фиг. 1 интерфейсные конструкции не показаны). Втулки 3, 4 расположены коаксиально, сопряжены по резьбе, стянуты между собой до сопряжения внутренних поверхностей фланцев 5, 6 с сотовой панелью 1, и зафиксированы между собой и с сотовой панелью при помощи клеевой композиции (на фиг. 1 клеевая композиция не показана). На фланцах 5, 6 выполнены захваты 7 и 8. Захваты предназначены для затяжки втулок 3, 4 при помощи инструмента, например динамометрического ключа.
На фиг. 2 показан опорный узел, установленный в сотовую панель 1. После установки втулок 3, 4 в сотовую панель 1, захваты 7 и 8 подлежат удалению до уровня внешних плоскостей фланцев для установки интерфейсных конструкций (на фиг. 2 интерфейсные конструкции не показаны).
Закладной элемент работает следующим образом, в сотовой панели 1 выполняется сквозное отверстие 2, втулки 3 и 4 устанавливаются в него коаксиально, сопряжены по резьбе, стянуты между собой до сопряжения внутренних поверхностей фланцев 5, 6 с сотовой панелью рассчитанным моментом затяжки, и зафиксированы между собой и с сотовой панелью 1 при помощи клеевой композиции. Втулки 3, 4 содержат захваты 7, 8, расположенные на фланцах 5, 6, необходимые для свинчивания и затягивания втулок 3, 4 с моментной затяжкой, вычисленной по формуле (1). После этого, захваты 7, 8 подлежат удалению до уровня внешних плоскостей фланцев для установки интерфейсных конструкций.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является исключение нанесения дефектов на втулки и сотовую панель в процессе затяжки резьбового соединения при сборке опорного узла.