CN111977171A - 一种空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于航天领域内的一种空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,包括容置筒和柱塞;所述容置筒为两端设有缺口的柱形筒体结构,包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体与所述第二壳体铰接;所述柱塞包括连接段和对接段;所述容置筒的一端用于容置球型螺纹接头组件,另一端与所述连接段相接,所述对接段的端面进入球型螺纹接头组件中的外套螺母内与球型接头的端面贴实接触,所述对接段的外径小于所述外套螺母的内径。本发明装置通过变柱塞与外套螺母的螺纹连接为柱塞和保护套筒的连接,加之通过公称直径的设置,使的对接段的外周面与外套螺纹的内表面不相接触,消除了现有技术中因对接段与外套螺纹的摩擦而产生碎屑的问题。
Description
技术领域
本发明属于航天飞行器螺纹接头组件使用、周转过程中的防护技术领域,具体的,涉及一种空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置。
背景技术
航天飞行器的研制生产过程中,需要进行复杂装配、测试过程,在这些过程中需对螺纹接头组件进行保护。由于空间飞行器包含较多的螺纹接头组件,这些接头组件有球形接头,柱塞接头等类型。在飞行器的安装、测试、试验的多个环节中,需对这些球形螺纹接头组件进行防护,防止零组件螺纹处和密封面碰伤、划伤,更需要防止多余物进入这些零件的内腔。由于螺纹接头组件的密封面是起到密封功能的关键结构,不允许有划伤、变形,碰伤等情形的发生。
目前多采用金属保护件对螺纹接头组件进行保护,金属保护件通过螺纹与被保护件连接,由于保护件需多次进行拆装,不可避免的对被保护件螺纹及密封面的造成损伤。此外,保护件采用螺纹需要扳手等工具锁紧,在飞行器内部狭小空间内操作不易,且操作时,工具有碰伤产品可能。
经现有技术检索发现,中国发明专利公开号为CN109899371A,公开了一种连接螺栓保护装置及法兰连接结构,连接螺栓保护装置包括保护块一和保护块二,保护块一内侧端面上设有与板形连接件一的连接孔对应的通孔,并衬在板形连接件一的外端面边缘;保护块二内侧端面上设有与板形连接件二的连接孔对应的通孔,并衬在板形连接件二的外端面边缘;其中,连接螺栓穿过并连接保护块一、板形连接件一、板形连接件二和保护块二,保护块一的外侧内端面和保护块二的外侧内端面榫接连接。法兰连接结构包括法兰一、法兰二和连接法兰一和法兰二的若干法兰螺栓,若干法兰螺栓中的至少一个法兰螺栓处设置有连接螺栓保护装置。该装置能防止螺栓疲劳失效,但不适用于本航天领域球型螺纹接头组件的保护。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置。
根据本发明提供的一种空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,包括容置筒和柱塞;
所述容置筒为两端设有缺口的柱形筒体结构,包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体与所述第二壳体铰接;所述柱塞包括连接段和对接段;
所述容置筒的一端用于容置球型螺纹接头组件,另一端与所述连接段相接,所述对接段的端面进入球型螺纹接头组件中的外套螺母内与球型接头的端面贴实接触,所述对接段的外径小于所述外套螺母的内径。
一些实施方式中,所述柱塞的材料硬度小于所述球型接头的材料硬度。
一些实施方式中,所述容置筒与所述连接段相连的一端设有内螺纹,所述连接段的外周面设有与内螺纹相匹配的外螺纹。
一些实施方式中,所述连接段外周面上的外螺纹为半螺纹。
一些实施方式中,所述第一壳体与所述第二壳体通过铰链连接,所述第一壳体、所述第二壳体和所述铰链为树脂材料,所述第一壳体、所述第二壳体和所述铰链一体成型。
一些实施方式中,所述第一壳体设有锁舌,所述第二壳体设有与所述锁舌相适配连接的凸台。
一些实施方式中,所述第一壳体设有凹槽,所述第二壳体设有密封条,所述密封条与所述凹槽适配连接。
一些实施方式中,所述容置筒内设有限位块,所述限位块用于和外套螺母外周面接触,所述限位块限制外套螺母径向转动。
一些实施方式中,所述柱塞还包括旋拧段,所述旋拧段设有旋拧手柄。
一些实施方式中,还包括连接带,所述连接带的两端分别与所述容置筒、所述柱塞连接。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明装置通过变柱塞与外套螺母的螺纹连接为柱塞和保护套筒的连接,加之通过公称直径的设置,使的对接段的外周面与外套螺纹的内表面不相接触,消除了现有技术中因对接段与外套螺纹的摩擦而产生碎屑的问题。另外,柱塞的材料硬度选择低于球型接头的材料硬度,降低了对球型接头端面的损伤。
2、本发明装置通过对容置筒结构的优化,进一步提高球型螺纹接头组件保护装置在操作便利性、耐用性以及密封性等方面的指标。
3、本发明装置通过优化柱塞结构以及柱塞与容置筒的关系,提高装置的适用性以及作业环境的安全性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明装置一种实施方式中的整体结构示意图;
图2为本发明装置连接有球型螺纹接头组件的结构示意图;
图3为本发明装置球型螺纹接头组件置于容置筒内的结构示意图;
其中,图中对应的附图标记为:
1-容置筒,11-第一壳体,110-锁舌,111-凹槽,12-第二壳体,120-凸台,121-密封条,13-铰链,14-限位块,15-内螺纹,2-柱塞,20-旋拧段,21-连接段,210-外螺纹,22-对接段,3-连接带,4-球型接头,5-外套螺母。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,其中,待保护的对象是球型螺纹接头组件,其组成包括球型接头4以及套接于球型接头外的外套螺母5。其中外套螺母5的部分被球型接头4所填充,外套螺母5内还剩余有空间用于容置对球型接头4进行密封封堵的部件。
实施例1
本实施例提供了一种空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,包括容置筒1和柱塞2。容置筒1为两端均设有缺口的柱形筒体结构,其中一端的缺口用于容置球型接头4,另一端与柱塞2的相应结构连接。容置筒1为分体结构,包括第一壳体11和第二壳体12,第一壳体11和第二壳体12以铰接的方式连接。第一壳体11与第二壳体12两者设置有对接面,两者可通过扣合的方式形成容置筒1。优选的,第一壳体11与第二壳体12分别为容置筒1整体结构的二分之一。例如,当容置筒1为圆柱形筒体结构时,第一壳体11和第二壳体12分别为半圆柱形结构。
柱塞2作为对球型接头4接触并进行密封的构件,其柱塞2的材料硬度小于球型螺纹接头组件的材料硬度,以降低柱塞2对球型接头4和\或外套螺母5的损伤。例如,当球型螺纹接头组件为金属材料时,柱塞2的材料为硬度小于金属的树脂材料。柱塞2包括连接段21和对接段22,连接段21和对接段22两者优选为一体成型。对接段22的外径小于外套螺母5的内径,其对接段22的端部伸入外套螺母5内与球型接头4的端面贴实接触。
本发明装置对空间飞行器球型接头组件进行保护的工作原理阐述如下:
将对接段22的端部伸入外套螺母5内,待对接段22的端面与球型接头4的端面贴实接触后,将柱塞2与球型螺纹接头组件置于第二壳体12上。此时,对接段22与外套螺母5均位于第二壳体12内,且外套螺母5背离于对接段22的外端面抵靠于第二壳体12端部的内端面上,连接段21位于第二壳体12的一端且通过其缺口延伸至第二壳体12之外,位于外套螺母5之外的球型接头4容置并穿过第二壳体12另一端的缺口。翻转第一壳体11与第二壳体12进行扣接,通过连接段21与第一壳体11、第二壳体12内表面的连接配合,推动对接段22朝球型接头4的方向做轴向移动,使得对接段22的端面压紧球型接头4的端面,实现对球型接头4的密封封堵。因对接段22的外径小于外套螺母5的内径,对接段22在朝向球型接头4轴向移动过程中,,其对接段22的外周面与外套螺母5的内周面不相接触。
为此,本发明装置通过将现有技术中对接段22与外套螺母5的螺纹连接方式进行替换,替换为连接段21与容置筒1的连接,且通过公称直径的设置,使的对接段22的外周面与外套螺纹5的内表面不相接触,两者也就不会产生摩擦,解决了现有技术中因对接段22与外套螺纹5的摩擦而产生碎屑的问题。另外,柱塞2的材料硬度选择低于球型接头4的材料硬度,降低了对球型接头4端面的损伤。
连接段21与容置筒1端部的连接方式优选为螺纹连接方式,在连接段21上设置外螺纹210,在容置筒1的端部设置有内螺纹15,即在第一壳体11和第二壳体12的相应端部分别设置匹配的内螺纹15。螺纹连接方式可使得旋拧连接段21的过程中,柱塞2轴向行进过程中基本不会发生径向方向的偏移,也就使得对接段22的外周面不触碰外套螺母5的内表面,杜绝因刮擦等原因而产生碎屑。
进一步优选的,设置于连接段21上的外螺纹210为半螺纹。半螺纹沿连接段21的外周面等间距或者等圆角设置。特别优选的,连接段21的外周面设置有对称的2处半螺纹。无论起始阶段的放置,还是紧固阶段的旋拧,半螺纹与容置筒1的内螺纹的配合连接都较全螺纹方便快捷。此外,外螺纹210为半螺纹时,在与内螺纹15啮合不正确时,第一壳体11和第二壳体12无法闭合,不仅具有定位的作用,还可防止因过拧造成的螺纹损坏。
实施例2
本实施例2是在实施例1的基础上形成,通过对容置筒结构的优化,进一步提高球型螺纹接头组件保护装置在操作便利性、耐用性以及密封性等方面的指标。具体地:
容置筒1还包括铰链13,第一壳体11和第二壳体12通过铰链13实现铰接。第一壳体11、第二壳体12以及铰链13优选为树脂材料,较佳的,采用聚丙烯塑料材质。第一壳体11、第二壳体12以及铰链13优选通过熔融模压一体成型。聚丙烯塑料材质具有优良的耐化学腐蚀性能,可使用各种清洗液进行清洗,确保本装置自身的洁净度,同时聚丙烯塑料材料冲击韧性好,耐磨,耐疲劳,能够反复折叠达到万次以上,延长容置筒1的使用寿命,提高耐用性。
优选的,第一壳体11上设置有锁舌110,相应的,第二壳体12上设置有凸台120,其锁舌110和凸台120两者适配连接,具体的是两者适配扣接,确保第一壳体11和第二壳体12两者能够实现快速扣合连接。同时,锁舌110与凸台120的设置,不需要使用任何工具即可实现保护装置的开启和关闭,避免工具碰伤产品的问题。
进一步的,为提高第一壳体11和第二壳体12两者连接后的密封性能,在第一壳体11的对接面上设置有凹槽111,相应的在第二壳体12的对接面上设置有与凹槽111相匹配连接的密封条121。当第一壳体11与第二壳体12相扣接时,密封条121的部分填入凹槽111内,更确切的说,密封条121位挤入凹槽111内,实现良好的密封效果,防止灰尘等外界多余物进入容置筒1的内腔中。优选的,第一壳体11上的凹槽111和第二壳体12上的密封条121沿对两者的对接面环形设置。
一些优选的实施方式中,在容置筒1的内周面上还设置有限位块14,其限位块14位于外套螺母5的一端。限位块14与外套螺母5的外周面相接触后,对外套螺母5进行限位,限制外套螺母5发生径向方向的转动。限位块14的设置,可使得外套螺母5不会随连接段21的旋转而旋转,防止外套螺母5的外周面与容置筒1的内周面产生摩擦。优选的,限位块14的数量为偶数个,例如可为8个,对称设置于第一壳体11和第二壳体12内。
实施例3
本实施例3是在实施例1或实施例2的基础上形成,通过优化柱塞结构以及柱塞与容置筒的关系,提高装置的适用性以及作业环境的安全性。具体地:
柱塞2还包括有旋拧段20,旋拧段20、连接段21以及对接段22依次连接。优选的,旋拧段20、连接段21以及对接段22三者一体形成。其中,旋拧段20设置有旋拧手柄,操作简便,有利于在操作空间狭小、工具无法到达的位置进行本装置的拆装。
优选的,柱塞2与容置筒1两者之间设置有连接件,其连接件优选为软质的连接带3。连接带3的一端和柱塞2连接,优选的和旋拧段20连接,其另一端与第一壳体11或第二壳体12中的任一一个连接即可。连接带3的设置可有效防止柱塞2的遗失,同时减少现场摆放的零件数量,确保作业现场环境的干净整洁,提高作业效率与安全。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,其特征在于,包括容置筒(1)和柱塞(2);
所述容置筒(1)为两端设有缺口的柱形筒体结构,包括第一壳体(11)和第二壳体(12),所述第一壳体(11)与所述第二壳体(12)铰接;所述柱塞(2)包括连接段(21)和对接段(22);
所述容置筒(1)的一端用于容置球型螺纹接头组件,另一端与所述连接段(21)相接,所述对接段(22)的端面进入球型螺纹接头组件中的外套螺母内与球型接头的端面贴实接触,所述对接段(22)的外径小于所述外套螺母的内径。
2.根据权利要求1所述的空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,其特征在于,所述柱塞(2)的材料硬度小于所述球型接头的材料硬度。
3.根据权利要求1所述的空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,其特征在于,所述容置筒(1)与所述连接段(21)相连的一端设有内螺纹,所述连接段(21)的外周面设有与内螺纹相匹配的外螺纹。
4.根据权利要求3所述的空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,其特征在于,所述连接段(21)外周面上的外螺纹为半螺纹。
5.根据权利要求1所述的空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,其特征在于,所述第一壳体(11)与所述第二壳体(12)通过铰链(13)连接,所述第一壳体(11)、所述第二壳体(12)和所述铰链(13)为树脂材料,所述第一壳体(11)、所述第二壳体(12)和所述铰链(13)一体成型。
6.根据权利要求5所述的空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,其特征在于,所述第一壳体(11)设有锁舌(110),所述第二壳体(12)设有与所述锁舌(110)相适配连接的凸台(120)。
7.根据权利要求5所述的空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,其特征在于,所述第一壳体(11)设有凹槽(111),所述第二壳体(12)设有密封条(121),所述密封条(121)与所述凹槽(111)适配连接。
8.根据权利要求1所述的空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,其特征在于,所述容置筒(1)内设有限位块(14),所述限位块(14)用于和外套螺母外周面接触,所述限位块(14)限制外套螺母径向转动。
9.根据权利要求1所述的空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,其特征在于,所述柱塞(2)还包括旋拧段(20),所述旋拧段(20)设有旋拧手柄。
10.根据权利要求9所述的空间飞行器球型螺纹接头组件保护装置,其特征在于,还包括连接带(3),所述连接带(3)的两端分别与所述容置筒(1)、所述柱塞(2)连接。
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CN112647859A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-13 | 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司 | 一种煤矿钻杆用液压接头 |
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CN111977171B (zh) | 2022-09-13 |
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