CN105474793B - 飞行器部件分离螺母 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞行器部件分离螺母，包括：壳体[2]的下端安装有点火器套筒[6]，点火器套筒[6]上安装有点火器挡垫[7]，可安装两个点火器；壳体[2]内依次安装有作动筒[4]和分瓣螺母[3]，用锁紧销[10]固定；分瓣螺母[3]内安装有锁紧杆[1]；锁紧杆[1]的一端丛壳体[2]的上端伸出；点火器套筒[6]和壳体[2]之间、壳体[2]和作动筒[4]之间设置有密封圈。本发明能够承受更大的外载荷，结构简单紧凑，取得了分离过程中运动简单、轴向冲击小、锁紧力大、无污染、可靠性高等有益效果。<pb pnum="1" />

Description

飞行器部件分离螺母

技术领域

本发明涉及一种飞行器部件的分离螺母，尤其是用于卫星大载荷天线及太阳电池阵锁紧、释放，或者火箭星箭连接、分离的一种分离螺母。

背景技术

现有卫星天线或太阳电池阵的锁紧、释放多采用火工品切割器，由于切割器的切割能力有限，造成能够提供的最大锁紧力有限制。随着卫星的相关天线尺寸越来越大，锁紧载荷要求也更大，现有切割器切割能力不能满足要求，如果继续采用切割器这种工作原理，其外形尺寸和重量会大大增加，不适应卫星产品要求质量小、冲击低的特点。

在80年代，卫星型号天线等载荷的相关锁紧、星箭分离等开始采用相关的低冲击、无污染的火工锁紧释放装置。例如501部研制的分离螺母，从工作原理上，这种分离螺母可以称为反向解锁直推式分离螺母。包括：外筒和堵帽组成壳体；在外筒的端部两侧安装有点火器；外筒内安装有内筒，用锁紧销固定；内筒的后端部和外筒之间具有空隙。内筒内依次安装有球头b、分体螺母、球头a和锁紧杆；锁紧杆与分体螺母之间用螺纹连接；挡块和内筒间采用螺纹连接为一体，锁紧杆通过堵帽伸出于壳体外，分体螺母和内筒之间用挡块定位。外筒与内筒之间、内筒和球头b之间分别设置有两个密封圈。

其工作原理是：锁紧杆用来锁紧天线装置，点火器工作产生的高压气体沿外筒内的倒孔进入球头和内筒间的空间，从而推动挡块和内筒向右移动，运动一段距离后与分体螺母脱离，在球头a和球头b的挤压作用下，分体螺母张开，锁紧杆解锁。通过原理分析可以看出，该方案由双层密封圈组成，运动中有多个摩擦副，运动较复杂，冲击较大。

发明内容

为了解决现有技术运动复杂、冲击较大等不足，本发明的目的在于提供一种飞行器部件分离螺母，针对有效载荷锁定，既能承受很大外载，又能有效锁定有效载荷，结构上简单紧凑，分离过程中运动简单、轴向冲击小、锁紧力大，具有低冲击、无污染和可靠性高等诸多优点。

为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种飞行器部件分离螺母，该装置包括：壳体的下端安装有点火器套筒，用螺纹连接；点火器套筒上安装有点火器挡垫，用于安装两个点火器；壳体内依次安装有作动筒和分瓣螺母；分瓣螺母安装于作动筒内，用锁紧销固定，其底部与作动筒存在一定空间；分瓣螺母内安装有锁紧杆，用螺纹连接；锁紧杆的一端从壳体的上端伸出，用来锁紧天线装置；点火器套筒和壳体之间安装有密封垫；壳体和作动筒之间设置有两道密封圈和挡圈，上述两道密封圈和挡圈为动密封。从而，壳体、分瓣螺母、作动筒、锁紧销、点火器套筒形成一个密封系统。通过点火系统提供能量，完成特定解锁功能。

本发明飞行器部件分离螺母与现有技术相比，取得了如下有益效果：能够承受更大的外载荷，保证有效抵御发射过程中的外载；另外，由于只采用点火器的输出能量进行工作，没有附加火药，结构简单紧凑，分离过程中运动简单、轴向冲击小、锁紧力大、无污染、可靠性高；本发明采用钛合金材料，增加强度基础上，减轻了重量。

附图说明

图1为现有技术，一种反向解锁直推式飞行器部件分离螺母的结构示意图；

图中标记为：101锁紧杆；102堵帽；103密封圈；104锁紧销；105点火器；106外筒；107密封圈；108球头b；109分体螺母；110内筒；111挡块；112球头a；

图2为本发明直推式飞行器部件分离螺母的结构示意图；其中：图2a为底视图；图2b为侧视图。

图中标记为：1锁紧杆；2壳体；3分瓣螺母；4作动筒；5密封垫；6点火器套筒；7点火器挡垫；8密封圈；9挡圈；10锁紧销。

具体实施方式

图1为现有技术，一种反向解锁直推式飞行器部件分离螺母的结构示意图；该装置包括：外筒106和堵帽102组成壳体；在外筒106的端部两侧安装有点火器105；外筒106内安装有内筒110，用锁紧销104固定；内筒110的后端部和外筒之间具有一定空隙。内筒110内依次安装有球头b108、分体螺母109、球头a112和锁紧杆101；锁紧杆101插入分体螺母109内，用螺纹连接；挡块111和内筒110间采用螺纹连接为一体，锁紧杆101通过堵帽102伸出于壳体外，分体螺母109和内筒110之间用挡块111定位。外筒106与内筒110之间、内筒110和球头b108之间分别设置有密封圈107和103。

其工作原理是：锁紧杆101用来锁紧天线装置。当点火器105工作，产生的高压气体沿外筒106内的倒孔进入球头b和内筒110间的空间，从而推动挡块111和内筒110向右移动，运动一段距离后与分体螺母109脱离，在球头a112和球头b108的挤压作用下，分体螺母109张开，锁紧杆101解锁。通过原理分析可以看出，该方案由双层密封圈组成，运动中有多个摩擦副，运动较复杂，冲击较大。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

图2为本发明直推式飞行器部件分离螺母的结构示意图；其中：图2a为底视图；图2b为侧视图。

如图2所示：本发明飞行器部件分离螺母包括：壳体2的下端安装有点火器套筒6，采用螺纹连接；点火器套筒6上安装有点火器挡垫7，用于安装两个点火器，点火器为分离螺母工作提供点火和工作能量。壳体2内依次安装有作动筒4和分瓣螺母3；分瓣螺母3安装于作动筒4内，用锁紧销10固定，其底部与作动筒4存在一定空间；分瓣螺母3内安装有锁紧杆1，用螺纹连接；锁紧杆1的一端从壳体2的上端伸出，用于锁紧天线装置；点火器套筒6和壳体2之间安装有密封垫5；壳体2和作动筒4之间设置有两道密封圈8和挡圈9，上述两道密封圈8和挡圈9为动密封。从而，壳体2、分瓣螺母3、作动筒4、锁紧销10、点火器套筒6形成一个密封系统。通过点火系统提供能量，完成特定解锁功能。

上述分瓣螺母3由四瓣组合而成，可在不同时间段锁紧和释放外载。上述锁紧销10为铜质，主要功能是承受外载和分离螺母自身定位作用。

本发明采用了双点火器结构，实际上，只需单一点火器工作就可完成功能，主要为了提高其工作可靠性。并且，本发明只采用点火器的输出能量进行工作，没有附加火药，结构简单，可靠性高。壳体2的材料采用了钛合金，因此，该分离螺母的整体质量较小，为350g左右。上述锁紧杆1与分瓣螺母3之间采用细牙螺纹M12×1.5连接，大大提高了承受外载的能力，据测定，承载能力可达到45kN。本发明由于能量直接作用于作动筒，因此，运动简单，大大降低产品工作冲击。

下面进一步对本发明的工作过程进行描述。

点火器工作后，产生的高压火药气体沿点火器套筒6内的孔道进入壳体2内，直接作用在作动筒4上，从而推动作动筒4向上端移动，切断锁紧销10后运动一段距离，在作动筒4的弧面与分瓣螺母3的斜面碰撞挤压作用下，分瓣螺母3向上张开，由于锁紧杆1与分瓣螺母3之间用螺纹连接，故锁紧杆1脱开螺纹而解锁。

Claims (6)

1.一种飞行器部件分离螺母，包括壳体、锁紧杆、锁紧销和点火器：其特征在于，壳体[2]的下端安装有点火器套筒[6]，用螺纹连接；点火器套筒[6]上安装有点火器挡垫[7]，可安装两个点火器；壳体[2]内依次安装有作动筒[4]和分瓣螺母[3]；分瓣螺母[3]安装于作动筒[4]内，用锁紧销[10]固定，其底部与作动筒[4]存在一定空间；分瓣螺母[3]内安装有锁紧杆[1]，用螺纹连接；锁紧杆[1]的一端从壳体[2]的上端伸出；点火器套筒[6]和壳体[2]之间设置有密封垫[5]；壳体[2]和作动筒[4]之间设置有密封圈[8]和挡圈[9]；所述点火器工作后，产生的高压火药气体沿点火器套筒[6]内的孔道进入壳体[2]内，直接作用在作动筒[4]上，从而推动作动筒[4]向上端移动，切断锁紧销[10]后运动一段距离，在作动筒[4]的弧面与分瓣螺母[3]的斜面碰撞挤压作用下，分瓣螺母[3]向上张开，由于锁紧杆1与分瓣螺母[3]之间用螺纹连接，故锁紧杆[1]脱开螺纹而解锁。

2.根据权利要求1所述的飞行器部件分离螺母，其特征在于：所述的分瓣螺母[3]由四瓣组合而成。

3.根据权利要求1所述的飞行器部件分离螺母，其特征在于：所述的壳体[2]和作动筒[4]之间设置的密封圈[8]和挡圈[9]为两道，所述的两道密封圈[8]和挡圈[9]为动密封。

4.根据权利要求1所述的飞行器部件分离螺母，其特征在于：所述的锁紧杆[1]与分瓣螺母[3]之间采用细牙螺纹M12×1.5连接。

5.根据权利要求1所述的飞行器部件分离螺母，其特征在于：所述的锁紧销[10]采用铜质材料。

6.根据权利要求1所述的飞行器部件分离螺母，其特征在于：所述的壳体[2]采用钛合金材料。