CN115336418B - 一种具有连接、解锁和推冲功能的分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于运载火箭和导弹分离装置设计技术领域，具体公开了一种具有连接、解锁和推冲功能的分离装置，通过转接螺母和连接螺母把两连接件连接在一起，完成连接功能；当点火器点火后，推动活塞杆运动，通过分瓣螺母和活塞杆的配合，使两连接件不再连接在一起，装置完成解锁功能；由于转接螺母通过压板等零件固定在连接件II上，点火器发出的燃气压力不仅作用在活塞杆上，同时作用在活塞筒上，两连接件分离后获得一定的相对分离速度，使分离装置具有推冲功能；因此本发明是集连接、解锁、推冲功能于一体的分离装置。

Description

一种具有连接、解锁和推冲功能的分离装置

技术领域

本发明属于运载火箭和导弹分离装置设计技术领域，具体涉及一种分离装置。

背景技术

现有运载火箭和导弹级间分离和尾罩分离中使用的分离装置只具有连接、解锁功能而没有推冲功能，如爆炸螺栓、分离螺母等，或只具有推冲的功能而没有连接、解锁功能，如推冲器、拔销器等。

图1给出了现有技术中的一种具有连接、解锁功能的分离装置结构，其组成是由一个圆筒103将三个或四个内部有螺纹的螺母块102固定在一起组成一个基础螺母，再在这个螺母上装入一个螺栓组成一个完整的典型的螺母/螺栓分离机构。工作时起爆器105起爆输出燃气压力，燃气压力推动圆筒103运动一定距离后，圆筒对螺母块102失去支撑，螺母块102径向向外运动，释放对接螺栓101，完成解锁功能。

图2给出了另一种具有推冲功能的分离装置结构示意图，主要由点火器204、销杆201、壳体202、弹簧203等零组件组成，工作时点火器204发火输出燃气，燃气进入壳体202内，销杆201在燃气的作用下克服弹簧力移动，完成拔销或推冲功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时具有连接、解锁、推冲功能的分离装置。

本发明的技术方案如下：

一种具有连接、解锁和推冲功能的分离装置，它包括安装在封头内的活塞筒，活塞筒外固定设有连接件I，活塞筒上方设有转接螺母和连接螺母，转接螺母穿过连接件II，转接螺母上设有压板，压板通过螺栓将连接件II固定；活塞筒内设有活塞杆，其中：活塞杆外壁中间段开有凸台I和凸台II，在该活塞杆上端开有外凸台，在凸台I和凸台II之间的活塞杆外壁上设有弹簧，套筒套装在活塞杆外，压紧弹簧，套筒上方设有分瓣螺母，该分瓣螺母固定在活塞筒和转接螺母连接处的内壁上，所述的分瓣螺母内部分为四瓣，每个瓣状结构内侧开有一个圆弧形的内凸台，分瓣螺母的内凸台接触面与活塞杆的外凸台的接触面相配合。

在上述的一种具有连接、解锁和推冲功能的分离装置中：活塞筒外设有法兰台，活塞筒法兰台以上部分的外壁上有外螺纹，连接件I通过螺纹连接，固定套装在活塞筒外。

在上述的一种具有连接、解锁和推冲功能的分离装置中：转接螺母内壁和活塞筒上端内壁上都有内螺纹，分瓣螺母通过螺纹固定在活塞筒及转接螺母内部。

本发明的显著技术效果在于：通过转接螺母和连接螺母把两连接件连接在一起，完成连接功能；当点火器点火后，推动活塞杆运动，通过分瓣螺母和活塞杆的配合，使两连接件不再连接在一起，装置完成解锁功能；由于转接螺母通过压板等零件固定在连接件II上，点火器发出的燃气压力不仅作用在活塞杆上，同时作用在活塞筒上，两连接件分离后获得一定的相对分离速度，使分离装置具有推冲功能；因此本发明是集连接、解锁、推冲功能于一体的分离装置。

附图说明

图1为现有技术中的一种具有连接、解锁功能的分离装置结构示意图；

图中：101.对接螺栓；102.螺母块；103.圆筒；104.支撑盘；105.起爆器；106.连接件I；107.连接件II；

图2为现有技术中的具有推冲功能的分离装置结构示意图；

图中；201.销杆；202.壳体；203.弹簧；204.点火器；

图3本发明连接、解锁推冲装置整体结构示意图；

图4为转接螺母结构图；

图5为套筒结构图；

图6a和图6b为分瓣螺母结构图；

图中：1.点火器；2.封头；3.活塞筒；4.活塞杆；5.弹簧；6.套筒；7.分瓣螺母；8.连接件I；9.连接件II；10.连接螺栓；11.转接螺母；12.压板；13.连接螺母；14.凸台I；15.凸台II；16.外凸台；17.内凸台；18.法兰台。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图3～图5所示，活塞筒3外焊接、或者一体铸造法兰台18，在活塞筒3法兰台18以上部分的外壁上带有外螺纹，连接件I8通过螺纹连接，固定套装在活塞筒3外；活塞筒3上方安装有转接螺母11，连接件II9放置在连接件I8上方，转接螺母11穿过连接件II9中心圆孔，且转接螺母11外壁与连接件II9上圆孔内部不接触。

转接螺母11与连接件II9之间在高度方向上留有一定间隙，连接螺母13就安装在此间隙中，它的厚度与此间隙厚度大小相等，它通过与转接螺母11外壁螺纹连接固定。

在转接螺母11上盖安装有一个压板12，压板12中心开有圆形槽，压板12盖在转接螺母11上，压板12边缘和连接件II9上的对应位置都开有螺栓孔，孔内安装螺栓10，从而将压板12与连接件II9固定。

由于转接螺母11内壁和活塞筒3上端内壁上都有内螺纹，且转接螺母11与活塞筒3内径大小相等，分瓣螺母7通过螺纹固定在活塞筒3及转接螺母11内部。

活塞杆4自下端开有空腔，活塞杆4外壁中间段开有两个凸台14、15，在活塞杆4上端开有外凸台16，在凸台I14和凸台II15之间的活塞杆4外壁上安装弹簧5，套筒6套装在活塞杆4外，压紧弹簧5，套筒6上方放置分瓣螺母7。

活塞筒3安装在封头2内，封头2下端连接点火器1，点火通道与活塞筒3内的活塞杆4内空腔相通。

分瓣螺母7结构如图6a和图6b所示，它的内部分为四瓣，每个瓣状结构内侧开有一个圆弧形的内凸台17，整个分瓣螺母7的外壁上有螺纹，分瓣螺母7的内凸台17接触面与活塞杆4的外凸台16的接触面相配合，即外凸台16的外壁大小与分瓣螺母7的内凸台17的内壁大小相等。

活塞杆4装入活塞筒3中并在上端伸出，拧上封头2，在活塞杆4上套入弹簧5、套筒6和分瓣螺母7(活塞杆4通过套筒6支撑住分瓣螺母7)，把分瓣螺母7拧入活塞筒3，到位后拧上转接螺母11，完成产品装配，分瓣螺母7、活塞筒3、转接螺母11等成为一个整体。

连接功能：把装配后成为整体的产品拧入连接件I8上(螺纹连接)，两者固定。装上连接件II9，在转接螺母11上拧入连接螺母13，由于装配后产品已成为整体并固定在连接件I上，通过连接螺母13可把两连接件连接在一起，完成连接功能。

推冲功能相关零件安装：在转接螺母11上安装压板12，压板12通过连接螺栓10与连接件II9固定，即连接螺栓10把转接螺母11、连接螺母13、压板12固定在连接件II9上。

解锁功能：工作时点火器1发火，输出燃气压力，推动活塞杆4运动，当活塞杆4运动一定距离后，活塞杆4不再支撑分瓣螺母7，分瓣螺母7在连接力的径向分力和弹簧力的作用下径向向内运动，运动一定的距离(螺纹牙高度)后与活塞筒3、转接螺母11的解锁，即活塞筒3、转接螺母11不再连接在一起，两连接件8、9也不再连接在一起，装置完成解锁功能，解锁后筒套在弹簧的作用下把分瓣螺母套在活塞杆上。

推冲功能：活塞杆4在燃气压力的作用下继续运动，顶在转接螺母11上，由于转接螺母11通过压板12等零件固定在连接件II9上，因此活塞杆4相当于顶在连接件II9上，而燃气不仅作用在活塞杆4上，同时作用在活塞筒3上，而活塞筒3固定在连接件I8上，因此连接件I8、连接件II9通过活塞杆4、活塞筒3获得相反方向的燃气压力，由于活塞杆4具有一定的行程，在该行程内点火器1的燃气压力对两连接件8、9做功，使两连接件分离后获得一定的相对分离速度，分离装置完成推冲功能。最后，活塞杆4(含套在其上的分瓣螺母7)运动到位后不再运动，随连接件I8运动。

Claims (3)

1.一种具有连接、解锁和推冲功能的分离装置，它包括安装在封头(2)内的活塞筒(3)，活塞筒(3)外固定设有连接件I(8)，活塞筒(3)上方设有转接螺母(11)和连接螺母(13)，转接螺母(11)穿过连接件II(9)，转接螺母(11)上设有压板(12)，压板(12)通过螺栓(10)将连接件II(9)固定；活塞筒(3)内设有带点火空腔的活塞杆(4)，其特征在于：活塞杆(4)外壁中间段开有凸台I(14)和凸台II(15)，在该活塞杆(4)上端开有外凸台(16)，在凸台I(14)和凸台II(15)之间的活塞杆(4)外壁上设有弹簧(5)，套筒(6)套装在活塞杆(4)外，压紧弹簧(5)，套筒(6)上方设有分瓣螺母(7)，该分瓣螺母(7)固定在活塞筒(3)和转接螺母(11)连接处的内壁上，所述的分瓣螺母(7)内部分为四瓣，每个瓣状结构内侧开有一个圆弧形的内凸台(17)，分瓣螺母(7)的内凸台(17)接触面与活塞杆(4)的外凸台(16)的接触面相配合。

2.如权利要求1所述的一种具有连接、解锁和推冲功能的分离装置，其特征在于：活塞筒(3)外设有法兰台(18)，活塞筒(3)法兰台(18)以上部分的外壁上有外螺纹，连接件I(8)通过螺纹连接固定套装在活塞筒(3)外。

3.如权利要求1或2所述的一种具有连接、解锁和推冲功能的分离装置，其特征在于：转接螺母(11)内壁和活塞筒(3)上端内壁上都有内螺纹，分瓣螺母(7)通过螺纹固定在活塞筒(3)及转接螺母(11)内部。

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