ОПОРНЫЙ УЗЕЛ НА ТОРЦЕВОЙ ПОВЕРХНОСТИ СОТОВОЙ ПАНЕЛИ

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в космической отрасли, в частности при изготовлении сотовых панелей космических аппаратов (КА), которые имеют опорные узлы для крепления оборудования КА.
Опорный узел расположен в местах интерфейса сотовой панели с оборудованием, установленным с двух сторон сотовой панели, одна из которых торцевая.
Известен опорный узел сотовой панели, представленный в заявке WO2014116380 (A1), установленный на клеевую композицию в полость сотовой панели с торцевой стороны и представляющий собой устройство, включающее отверстия для сопряжения с интерфейсным оборудованием.
К недостаткам данного устройства относится то, что:
данный опорный узел не решает задачи обеспечения двухстороннего интерфейса, в случае расположения оборудования с разных сторон сотовой панели;
данный опорный узел предназначен для малонагруженных узлов, так как имеет клеевое соединение только с торцом сотовой панели.
В качестве прототипа выбран опорный узел на торцевой поверхности сотовой панели, представленный в заявке № JP 2012229712 от 22.11.2012, выполненный в виде конструктивного элемента в форме П-образной скобы, который крепится таким образом, чтобы лежать, по крайней мере, над частью трех сторон поверхности: торцевой, боковой и задней поверхности сотопанели. Устройство включает в себя пару противоположно расходящихся пластин - фланцев, между которыми расположена сотовая панель, идущих от одной средней пластины, лежащей на торцевой поверхности сотопанели. Устройство имеет клеевую основу, заполняющую отверстия и отверстия со штырями.
Конструкция данного опорного узла не позволяет закрепить оборудование в случае его расположения с разных сторон сотовой панели, одна из которых торец панели, что и является актуальной технической проблемой.
К недостаткам данного прототипа относится то, что:
;
данный опорный узел не решает задачи обеспечения двухстороннего интерфейса, в случае расположения оборудования с разных сторон сотовой панели, одна из которых торец панели
данный опорный узел предназначен для малонагруженных узлов, так как:
отсутствует клеевое соединение опорного узла с торцевой поверхностью сотовой панели;
.
имеющееся клеевое соединение пары боковая поверхность - фланец опорного узла имеет невысокое качество, так как для этого необходимо создать между ними минимальный зазор, что весьма проблематично, потому что опорный узел имеет форму скобы, охватывающей сотовую панель, а допуски на интерфейсные размеры сотовой панели недостаточно жесткие
Для заявленного опорного узла выявлены следующие основные общие с прототипом существенные признаки: опорный узел на торцевой поверхности сотовой панели, выполненный в виде П-образного элемента, который крепится таким образом, чтобы лежать над частью трех сторон поверхности: торцевой, боковой и противоположной боковой поверхности сотопанели, состоящий из опорной пластины, лежащей на торцевой поверхности сотовой панели, двух противоположно расходящихся фланцев, идущих от опорной пластины, между которыми расположена сотовая панель, и зафиксированных на боковых поверхностях сотовой панели при помощи клеевого соединения.
Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является совершенствование опорного узла в части повышения прочности, а также расширение функциональных возможностей с целью установки оборудования с двух  и более сторон сотовой панели, одна из которых торец панели.
Указанная проблема решается за счет того, что П-образный элемент, состоящий из опорной пластины, двух противоположных фланцев и накладки, установлен в вырез сотовой панели, имеющий форму кармана, выполненный со стороны её торцевой поверхности. Один из фланцев, установленный на боковой поверхности сотовой панели и имеющий с ней клеевое соединение, дополнительно зафиксирован с боковой поверхностью болтовым соединением. Второй фланец и опорная пластина, установленные в вырез сотовой панели со стороны торцевой поверхности, зафиксированы, соответственно, с противоположной боковой и торцевой поверхностями сотовой панели при помощи клеевого соединения, нанесенного по периметру выреза через отверстия, выполненные в П-образном элементе. Второй фланец установлен в вырезе сотовой панели заподлицо со второй боковой поверхностью и усилен накладкой, размещенной сверху фланца. Накладка зафиксирована с фланцем и прилегающей к нему боковой поверхностью сотовой панели одновременно клеевым соединением с перекрытием их стыка. На внешней поверхности фланца имеются бобышки для крепления оборудования, а внешняя поверхность опорной пластины содержит приливы, выступающие над установочными поверхностями сотовой панели до сопряжения с интерфейсными плоскостями оборудования, причем на приливах опорной пластины и бобышках второго фланца выполнены отверстия для крепления с интерфейсными элементами оборудования.
Техническая сущность и принцип действия предложенного устройства поясняются чертежами, на которых изображено:
фиг.1 - общий вид сотовой панели с установленным опорным узлом;
фиг.2 - порядок установки опорного узла;
фиг.3 - вертикальный разрез сотовой панели с установленным опорным узлом, выполненный секущей плоскостью, проходящей через болтовые соединения;
фиг.4 - конструктивные элементы опорного узла;
фиг.5 - П-образный элемент опорного узла;
фиг.6 - общий вид сотовой панели с установленным опорным узлом со стороны накладки.
На фиг 1 показан опорный узел сотовой панели, состоящий из сотовой панели 1, с установленным опорным узлом 2.
Опорный узел выполнен в виде П-образного элемента 3, установленного со стороны торцевой поверхности 4 в вырез 5 сотовой панели 1, имеющий форму кармана. П-образный элемент 3 состоит из двух фланцев 6, 7 и опорной пластины 8, установленных соответственно на боковых 9, 10 и торцевой 4 поверхностях сотовой панели 1. Причем первый фланец 6 зафиксирован на боковой поверхности 9 сотовой панели клеевым (например, с помощью клеевой пленки 11) и болтовыми 12 соединениями, а второй фланец 7 и опорная пластина 8 зафиксированы соответственно на противоположной боковой 10 и торцевой 4 поверхностями сотовой панели 1 при помощи клеевого соединения (например, клеевой композиции 13), нанесенного по периметру выреза 5, за счет заполнения имеющейся на внутренней поверхности опорного узла полости 14 через отверстия 15, выполненные в П-образном элементе. При этом второй фланец 7 оснащен бобышками 16 с интерфейсными отверстиями 17 и усилен накладкой 18, размещенной сверху второго фланца 7 и боковой поверхности 10 сотовой панели 1, зафиксированной с ними при помощи клеевого соединения 19. Внешняя поверхность опорной пластины 8 содержит приливы 20, выступающие над установочными поверхностями сотовой панели до сопряжения с интерфейсной плоскостью оборудования, причем на каждом приливе выполнены отверстия 21 для крепления с интерфейсными элементами оборудования.
Описанный выше опорный узел работает следующим образом.
На начальном этапе сборки устанавливается П-образный элемент 3 опорного узла до упора посадочной поверхности опорной пластины 8 с торцевой поверхностью 4 выреза 5, выполненного в сотовой панели 1 (фиг.2). При этом посадочная поверхность фланца 6 П-образного элемента 3 устанавливается на боковую поверхность сотовой панели 1 и образует с ней клеевое соединение с помощью клеевой пленки 11. По периметру выреза 5 создается клеевое соединение между опорной пластиной 8 П-образного элемента 3 и торцевой поверхностью 4 панели 1 за счет заполнения имеющейся на боковой поверхности опорной пластины 8 полости 14 клеевой композицией 13 через отверстия 15, расположенные на опорных плоскостях П-образного элемента 3. Далее фланец 6 П-образного элемента 3 через отверстия 22 фиксируется с сотовой панелью 1 болтами 12. На завершающем этапе накладка 18 устанавливается на противоположную боковую поверхность 10 сотовой панели 1 и фланец 7 установленного П-образного элемента 3 и соединяется с сотовой панелью 1 и П-образным элементом 3 с помощью клеевого соединения 19.
На фиг. 6 показан общий вид сотовой панели с установленным со стороны накладки 18 опорным узлом, включающим интерфейсные отверстия 17 и 21.
Техническими результатами полезной модели являются:
создание опорного узла сотовой панели, обладающего повышенной прочностью, воспринимающего повышенные нагрузки при эксплуатации за счет введения выреза сотовой панели, имеющего форму кармана, выполненного со стороны её торцевой поверхности для организации клеевого соединения между торцевой поверхностью сотовой панели и элементами опорного узла, и введения дополнительной фиксации опорного узла с сотовой панелью болтовым соединением. Для повышения прочности клеевого соединения стык между вторым фланцем и прилегающей к нему боковой поверхностью сотовой панели дополнительно проклеен накладкой, установленной сверху;
расширение функциональных возможностей опорного узла с целью монтажа оборудования, расположенного с двух и более сторон сотовой панели, одна из которых является торцом сотовой панели, за счёт введения на боковой поверхности опорного узла бобышек с интерфейсными отверстиями.