ОПОРНЫЙ УЗЕЛ СОТОВОЙ ПАНЕЛИ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при изготовлении космических конструкций, в частности сотовых панелей, предназначенных для изготовления корпусов негерметичных космических аппаратов, которые имеют опорные узлы для крепления элементов конструкции, приборов и оборудования.
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 данная конструкция требует точного сопряжения фланцев втулки одновременно к двум обшивкам сотовой панели, что является технически трудновыполнимым, в особенности для криволинейных поверхностей. При этом операция установки втулки непосредственно внутри сотовой панели с достаточной точностью является трудоемкой и требует высокой степени квалификации персонала, поскольку установка и фиксация втулки возможна только в непосредственном процессе сборки сотовой панели.
В качестве прототипа выбран опорный узел сотовой панели, содержащий вставку, выполненную в виде втулки с фланцами, с интерфейсным и технологическими отверстиями, установленную в сквозное отверстие сотовой панели и соединенную с сотовым заполнителем с помощью вспенивающейся 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.).
Недостатком прототипа является то, что при сдвигающем усилии, действующем на опорный узел, возможно повреждение сотовой панели, в результате которого вставка подминается под обшивку панели, заминает ее кромки и деформирует сотовый заполнитель, в результате чего происходит снижение несущей способности опорного узла.
Для заявленного устройства выявлены следующие основные общие с прототипом существенные признаки:
– сотовая панель выполнена со сквозным отверстием;
– вставка выполнена в виде втулки с фланцами, с интерфейсным и технологическими отверстиями и установлена в сквозное отверстие сотовой панели;
– вставка соединена с сотовым заполнителем по боковой цилиндрической поверхности с помощью вспенивающейся клеевой композиции.
Задачами, на решение которых направлена заявляемая полезная модель, являются совершенствование конструкции опорного узла с расширением функциональных возможностей и повышением несущей способности.
Данные задачи решаются за счет того, что опорный узел сотовой панели, содержит вставку, выполненную в виде втулки с фланцами, с интерфейсным и технологическими отверстиями, установленную в сквозное отверстие сотовой панели и соединенную с сотовым заполнителем с помощью вспенивающейся клеевой композиции. При этом один фланец втулки превышает размер сквозного отверстия и сопряжен с внешней стороной обшивки сотовой панели. Также толщина фланцев втулки, сопрягаемых с торцами обшивок сотовой панели, равна или больше толщины соответствующих обшивок. В то же время вставка установлена в сквозное отверстие сотовой панели по плотной посадке и ее фланцы соединены с обшивками посредством клеевой композиции.
Техническими результатами, обеспечиваемыми приведенной совокупностью признаков, являются:
– повышение локальной прочности и несущей способности опорного узла посредством увеличения размера одного из фланцев;
– исключение возможности деформации сотового заполнителя от попадания вставки под обшивку и заминания ее кромок при действии сдвигающих усилий.
Сущность технического решения заявляемой полезной модели поясняется чертежом (фиг. 1).
На фиг. 1 показан опорный узел сотовой панели, который содержит вставку 1, выполненную в виде втулки с фланцами, с интерфейсным отверстием 2 и технологическими отверстиями 3. Вставка 1 установлена в предварительно выполненное сквозное отверстие в сотовой панели, состоящей из сотового заполнителя 4, верхней обшивки 5 и нижней обшивки 6, и соединена с сотовым заполнителем 4 с помощью вспенивающейся клеевой композиции 7, которая вводится через технологические отверстия 3. При этом один фланец втулки превышает размер сквозного отверстия сотовой панели и сопряжен с внешней стороной верхней обшивки 5. Также толщина фланцев втулки, сопрягаемых с торцами обшивок 5 и 6 сотовой панели, равна или больше толщины соответствующих обшивок 5 и 6. В то же время, вставка 1 установлена в сквозное отверстие сотовой панели по плотной посадке, а фланцы соединены с обшивками 5 и 6 посредством клеевой композиций.
Таким образом, опорный узел сотовой панели позволяет решить поставленную задачу по совершенствованию конструкций опорного узла с расширением функциональных возможностей и повышением несущей способности.