Многорычажная система стыковки отсеков
MULTI-LEVER COMPARTMENT DOCKING SYSTEM

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники, преимущественно к узлам стыковки отсеков летательных аппаратов.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является узел стыковки отсеков ракеты - патент RU 2107252, содержащий фланцы стыкуемых отсеков, при этом фланец одного из отсеков выполнен съемным и установлен в отсеке с помощью пружинных колец с возможностью проворота относительно продольной оси, шпильки, гайки, герметизирующее уплотнение.
Общими существенными признаками прототипа - узла стыковки отсеков ракеты, совпадающими с существенными признаками предлагаемого устройства являются следующие: узел содержит фланцы стыкуемых отсеков, при этом фланец одного из отсеков выполнен съемным.
Особенностью известного стыка - прототипа является то, что узел стыковки отсеков ракеты обеспечивает стягивание фланцев стыкуемых отсеков за счет шпилек и наворачиваемых на них гаек, распределенных по диаметру стыкуемых отсеков, что требует значительных временных затрат.
Предлагаемое изобретение - многорычажная система стыковки отсеков, обеспечивает быструю стыковку и расстыковку отсеков, за счет применения подпружиненных стягивающих элементов, автоматически фиксирующихся при соединении фланцев стыкуемых отсеков, и связанных общим стягивающим механизмом, обеспечивающим осевое усилие стыковки отсеков, что значительно сокращает время монтажа.
Для достижения названного технического результата в многорычажной системе стыковки отсеков имеются: фланцы стыкуемых отсеков, при этом фланец одного из отсеков выполнен съемным, а фланец другого отсека представлен в виде силового шпангоута, во внутренний диаметр которого установлен диск, состоящий из резьбового соединения охватывающего и охватываемого колец, при этом охватывающее кольцо имеет возможность вращения вокруг продольной оси, но зафиксировано от перемещения в направлении продольной оси полкой шпангоута и ограничительным кольцом, внутренний диаметр которого больше внешнего диаметра охватываемого кольца, но меньше внешнего диаметра охватывающего кольца, закрепленным по внутреннему диаметру шпангоута со стороны плоскости стыковки отеков, также в выполненный в шпангоуте вырез установлен корпус зубчатого замка с фиксирующим сухариком, погруженным в один из вырезов, выполненных в охватывающем кольце, с возможностью фиксации установленного повернутого положения охватывающего кольца, а охватываемое кольцо имеет возможность перемещения в продольном направлении, но зафиксировано от вращения вокруг продольной оси центрирующими направляющими, жестко зафиксированными в шпангоуте, также на охватываемом кольце выполнены оси поворота, на которых одним концом установлены фиксирующие захваты, имеющие возможность упора другим концом на упорные полки, выполненные на фланце противоположного отсека, и распределенные по его периферии, с ограничением вращения на осях поворота в одном направлении упорными выступами, выполненными на охватываемом кольце, а в другом направлении поджаты пружинами, установленными на охватываемом кольце, при этом на ограничительном кольце закреплены прижимные кронштейны, имеющие возможность упора на выступы, выполненные на фиксирующих захватах, при перемещении охватываемого кольца в крайнее положение в сторону плоскости стыковки отсеков, а контактные поверхности упорных полок и фиксирующих захватов выполнены под углом к плоскости соединения фланцев стыкуемых отсеков.
Отличительным признаком предлагаемой многорычажной системы стыковки отсеков является то, что фланец другого отсека представлен в виде силового шпангоута, во внутренний диаметр которого установлен диск, состоящий из резьбового соединения охватывающего и охватываемого колец, при этом охватывающее кольцо имеет возможность вращения вокруг продольной оси, но зафиксировано от перемещения в направлении продольной оси полкой шпангоута и ограничительным кольцом, внутренний диаметр которого больше внешнего диаметра охватываемого кольца, но меньше внешнего диаметра охватывающего кольца, закрепленным по внутреннему диаметру шпангоута со стороны плоскости стыковки отеков, также в выполненный в шпангоуте вырез установлен корпус зубчатого замка с фиксирующим сухариком, погруженным в один из вырезов, выполненных в охватывающем кольце, с возможностью фиксации установленного повернутого положения охватывающего кольца, а охватываемое кольцо имеет возможность перемещения в продольном направлении, но зафиксировано от вращения вокруг продольной оси центрирующими направляющими, жестко зафиксированными в шпангоуте, также на охватываемом кольце выполнены оси поворота, на которых одним концом установлены фиксирующие захваты, имеющие возможность упора другим концом на упорные полки, выполненные на фланце противоположного отсека, и распределенные по его периферии, с ограничением вращения на осях поворота в одном направлении упорными выступами, выполненными на охватываемом кольце, а в другом направлении поджаты пружинами, установленными на охватываемом кольце, при этом на ограничительном кольце закреплены прижимные кронштейны, имеющие возможность упора на выступы, выполненные на фиксирующих захватах, при перемещении охватываемого кольца в крайнее положение в сторону плоскости стыковки отсеков, а контактные поверхности упорных полок и фиксирующих захватов выполнены под углом к плоскости соединения фланцев стыкуемых отсеков.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующее: данная система обеспечивает быструю стыковку и расстыковку отсеков, за счет применения подпружиненных стягивающих элементов, автоматически фиксирующихся при соединении фланцев стыкуемых отсеков, и связанных общим стягивающим механизмом, обеспечивающим осевое усилие стыковки отсеков, что значительно сокращает время монтажа.
Данное техническое решение может найти применение в качестве узла стыковки отсеков летательных аппаратов. Изобретение поясняется фиг. 1…5.
На фиг. 1 представлена многорычажная система стыковки отсеков в изометрии.
На фиг. 2 представлен вид спереди на многорычажную систему стыковки отсеков.
На фиг. 3, сечение А-А (фиг. 2) представлены элементы крепления, соединяющие фланцы стыкуемых отсеков между собой.
На фиг. 4, сечение Б-Б (фиг. 2) представлено закрепление центрирующих направляющих.
На фиг. 5, выносной элемент В (фиг. 2) представлена фиксация установленного повернутого положения охватывающего кольца за счет зубчатого замка и сухарика.
Многорычажная система стыковки отсеков содержит фланцы стыкуемых отсеков, при этом фланец 1 (фиг. 1, 3, 4) одного из отсеков выполнен съемным, а фланец другого отсека представлен в виде силового шпангоута 2 (фиг. 1, 3, 4), во внутренний диаметр которого установлен диск, состоящий из резьбового соединения охватывающего 3 (фиг. 3, 4, 5) и охватываемого 4 (фиг. 3, 4, 5) колец, при этом охватывающее кольцо имеет возможность вращения вокруг продольной оси, но зафиксировано от перемещения в направлении продольной оси полкой шпангоута 5 (фиг. 3, 4) и ограничительным кольцом 6 (фиг. 3, 4), внутренний диаметр которого больше внешнего диаметра охватываемого кольца, но меньше внешнего диаметра охватывающего кольца, закрепленным по внутреннему диаметру шпангоута со стороны плоскости стыковки отеков 7 (фиг. 3, 4), также в выполненный в шпангоуте вырез установлен корпус зубчатого замка 8 (фиг. 1, 5) с фиксирующим сухариком 9 (фиг. 5), погруженным в один из вырезов 10 (фиг. 5), выполненных в охватывающем кольце, с возможностью фиксации установленного повернутого положения охватывающего кольца, а охватываемое кольцо имеет возможность перемещения в продольном направлении, но зафиксировано от вращения вокруг продольной оси центрирующими направляющими 11 (фиг. 4), жестко зафиксированными в шпангоуте, также на охватываемом кольце выполнены оси поворота 12 (фиг. 3), на которых одним концом установлены фиксирующие захваты 13 (фиг. 3), имеющие возможность упора другим концом на упорные полки 14 (фиг. 3), выполненные на фланце противоположного отсека, и распределенные по его периферии, с ограничением вращения на осях поворота в одном направлении упорными выступами 15 (фиг. 3), выполненными на охватываемом кольце, а в другом направлении поджаты пружинами 16 (фиг. 3), установленными на охватываемом кольце, при этом на ограничительном кольце закреплены прижимные кронштейны 17 (фиг. 3), имеющие возможность упора на выступы 18 (фиг. 3), выполненные на фиксирующих захватах, при перемещении охватываемого кольца в крайнее положение в сторону плоскости стыковки отсеков, а контактные поверхности 19 (фиг. 3) упорных полок и фиксирующих захватов выполнены под углом к плоскости соединения фланцев стыкуемых отсеков.
Многорычажная система стыковки отсеков работает следующим образом: в момент соединения фланцев стыкуемых отсеков отхватывающее кольцо находится в среднем положении, а фиксирующие захваты скользя по съемному фланцу одного из отсеков отгибаются обжимая пружины, после чего закрываются на упорных полках до соединения отсеков по плоскости стыковки, далее через вырез для корпуса зубчатого замка, выполненный в шпангоуте, за вырезы, выполненные в охватывающем кольце для установки фиксирующего сухарика, охватывающее кольцо поворачивается в обратном, крайнему открытому положению, направлении до достижения расчетного момента, обеспечивая равномерное распределение прижатия по плоскости стыковки отсеков. После достижения расчетного момента при повороте охватывающего кольца, в вырез, выполненный в охватывающем кольце, устанавливается фиксирующий сухарик, а в вырез, выполненный в шпангоуте, устанавливается корпус зубчатого замка, фиксируя охватывающее кольцо от поворота относительно продольной оси. Для разъединения отсеков, через вырез для корпуса зубчатого замка, выполненный в шпангоуте, за вырезы, выполненные в охватывающем кольце для установки фиксирующего сухарика, охватывающее кольцо поворачивается в крайнее открытое положение, при котором прижимные кронштейны упираясь в выступы, выполненные на фиксирующих захватах, отгибают их, тем самым позволяя выйти из зацепления контактным поверхностям фиксирующих захватов и упорных полок. Также и в таком положении охватывающего кольца допустимо выполнять стыковку отсеков.