CN203298658U - 一种用于爆炸分离的螺栓捕获装置以及爆炸分离捕获系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于爆炸分离的螺栓捕获装置以及爆炸分离捕获系统，所述螺栓捕获装置包括连接螺钉（1）、保护罩（2）、平垫（3）和减震垫（4）；所述保护罩（2）具有安装部和向上凸起的保护部，在安装部上形成安装孔，保护部和安装部一体成型；连接螺钉（1）依次穿过平垫（3）、减震垫（4）和所述安装孔后固定在爆炸分离装置上，保护部的上表面位于待捕获的螺栓上方。本实用新型具有体积小、机构简单、效率高的优点，具有良好的降冲击性能，实现了对爆炸分离后的螺栓头的可靠捕获。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于爆炸分离的螺栓捕获装置以及爆炸分离捕获系统。
背景技术
在现有火箭的分离结构中，大量采用了炸药索-凹口螺栓爆炸分离装置、爆炸螺栓分离装置，主要运用的部位有整流罩纵向分离、整流罩横向分离，级间分离等。在炸药索-凹口螺栓分离过程中，炸药索爆炸，通过支架结构变形、运动向外输出分离能源，为分离装置提供分离动力，将凹口螺栓拉断，螺栓头高速飞出；在爆炸螺栓分离装置分离过程中，炸药爆炸，将螺栓分离，螺栓头飞出；而在以往的结构中，飞出的螺栓头主要采用局部遮挡的方式，避免撞击整流罩内的卫星或级间段内的设备，遮挡结构安装复杂、捕获装置的可靠性差，无法满足分离性能要求，同时，高速飞出的螺栓头撞击遮挡结构产生高频的冲击波，影响周围设计正常工作。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种体积小、机构简单、效率高、具有良好的降冲击性能的爆炸分离的螺栓捕获装置以及爆炸分离捕获系统；实现了安装简单、操作方便、捕获可靠的螺栓头捕获，能承受强振动、大爆炸冲击等严酷环境条件。
本实用新型包括如下技术方案：
一种用于爆炸分离的螺栓捕获装置，包括连接螺钉、保护罩、平垫、减震垫；所述保护罩具有安装部和向上凸起的保护部，在安装部上形成安装孔，保护部和安装部一体成型；连接螺钉依次穿过平垫、减震垫和所述安装孔后固定在爆炸分离装置上，保护部的上表面位于待捕获的螺栓上方。
在保护罩的内表面粘贴降冲击垫。
所述安装部为两个。
所述安装部为四个，所述保护部的上表面呈十字形。
所述安装部为四个，所述保护部包括一体形成的第一保护部和第二保护部，第一保护部的上表面呈十字形，其中心形成通孔，在第一保护部的通孔边缘形成第二保护部，第二保护部为笼型结构。
保护罩采用低碳钢板制成，所述减震垫采用聚四氟乙烯、铝蜂窝或橡胶板制成。
一种爆炸分离捕获系统，包括爆炸分离装置和上述捕获装置。
所述爆炸分离装置为炸药索-凹口螺栓分离装置。
炸药索-凹口螺栓分离装置包括上对接桁、支架、炸药索、下对接桁、螺纹块和凹口螺栓，所述捕获装置的连接螺钉安装在支架上；通过上对接桁、下对接桁与两个被分离体相连接；凹口螺栓穿过支架、上对接桁、下对接桁后固定在螺纹块上，炸药索位于支架与上对接桁形成的通孔内。
所述爆炸分离装置为爆炸螺栓分离装置。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
本实用新型通过采用连接螺钉、保护罩、平垫、和减震垫组成捕获装置，具有体积小、机构简单、效率高的优点，具有良好的降冲击性能，实现了对爆炸分离后的螺栓头的可靠捕获，同时，因其良好的降冲击性能，大大改善分离装置周围的冲击环境，很好的满足了现代运载火箭的分离环境要求。
附图说明
图1为本实用新型捕获装置分解图。
图2为本实用新型捕获装置双螺钉保护罩结构图。
图3为本实用新型捕获装置四螺钉保护罩结构图。
图4为本实用新型捕获装置笼型保护罩结构图。
图5为炸药索-凹口螺栓分离装置斜轴侧结构图。
图6为炸药索-凹口螺栓分离装置结构分解图。
图7为炸药索-凹口螺栓分离装置分离后结构图。
图8为爆炸螺栓分离装置结构图。
图9为爆炸螺栓分离装置分离后结构图。
具体实施方式
下面就结合附图对本实用新型做进一步介绍。
如图1所示，本实用新型的爆炸分离用螺栓头捕获装置包括连接螺钉1、保护罩2、平垫3、减震垫4、和降冲击垫11。所述保护罩（2）具有安装部和向上凸起的保护部，在安装部上形成安装孔，保护部和安装部一体成型。通过连接螺钉1将保护罩2固定在凹口螺栓5或爆炸螺栓15的上方，在保护罩2内部粘接降冲击垫11，连接螺钉1依次穿过金属平垫3、减震垫4及保护罩2的安装孔后固定在爆炸分离装置上。
如图2、图3、图4所示，所述保护罩2有三种形状。如图2所示为双螺钉安装保护罩，主要用于分离爆炸冲击载荷较小的分离装置中。如图3所示为四螺钉安装保护罩，主要用于分离爆炸冲击载荷较大的分离装置中。如图4所示为笼型保护罩，保护罩2的上部具有笼型结构16，用于捕获分离后的螺栓头，并能更好的降低分离冲击，主要安装于对冲击载荷环境比较敏感的部位。
如图5、图6、图7所示，为将所述捕获装置安装在炸药索-凹口螺栓爆炸分离装置上的示意图，炸药索-凹口螺栓分离装置包括上对接桁6、支架7、炸药索8、下对接桁9、螺纹块10和凹口螺栓5。通过上对接桁6、下对接桁9与两个被分离体相连接，凹口螺栓5穿过支架7、上对接桁6、下对接桁9后固定在螺纹块10上，炸药索8位于支架7与上对接桁6形成的通孔内。
如图8、图9所示，为将所述捕获装置安装在爆炸螺栓分离装置上的示意图，爆炸螺栓分离装置包括上端框13、下端框14、和爆炸螺栓，爆炸螺栓包括螺栓体15、螺栓头12。所述捕获装置的连接螺钉1安装在上端框上。
捕获装置工作原理如下：（1）炸药索-凹口螺栓分离装置工作时，分离装置通过上对接桁6、下对接桁9和两个被分离体（如整流罩两半罩壳体）连接， 分离时，炸药索8爆炸，通过支架7结构变形、向上运动向外输出分离能源，将连接于螺纹块10上的凹口螺栓5拉断，螺栓头17高速飞出；（2）爆炸螺栓分离装置工作时，分离装置将两个被分离体（如火箭壳段壳体）连接，分离时，螺栓体15内装的炸药爆炸，产生高温高压燃气将螺栓体15、螺栓头12拉断，拉断后螺栓头12高速飞出。高速飞出的螺栓头12或17撞击保护罩2，保护罩2通过连接螺钉1、平垫3将撞击力传递给支架7或上端框13，实现对高速飞出螺栓头12或17的捕获；本发明通过在连接螺钉1上安装减震垫4，过滤、减低高频的爆炸冲击应力波，避免连接螺钉1破坏而导致的螺栓头12或17捕获失效。在分离过程中，螺栓头12或17高速撞击保护罩2，保护罩2将撞击力传递给连接螺钉1，中间出现两次撞击过程，为避免撞击对周围设备产生冲击干扰及保护罩2、连接螺钉1破坏而导致的螺栓头捕获失效，采用了在保护罩2内部粘接降冲击垫11及在连接螺钉1上安装减震垫4的两次减震措施。也可以采用如图4所示的笼型保护罩时，不粘接降冲击垫11，直接通过笼型结构16将螺栓头捕获，并实现降冲击。在连接螺钉1安装时，因为减震垫4采用软材料，易被连接螺钉1压坏而无法加载力矩，所以在连接螺钉1和减震垫4之间增加金属平垫3。
保护罩2采用低碳钢材料，退火状态，轧制成形钢板，延伸率大于25%，结构强度满足大药量分离试验考核，并留有余量。
降冲击垫11采用聚四氟乙烯、铝蜂窝、橡胶板制备，结构强度满足大药量分离试验考核。
减震垫4采用聚四氟乙烯、铝蜂窝、橡胶板制备，结构强度满足大药量分离试验考核，不允许出现螺钉1断裂。
当然，对本发明的捕获结构及部件结构形式、参数比例的位置关系及连接方式在不改变其功能的情况下，进行的等效变换或替代，也落入本发明的保护范围。
本实用新型未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。
Claims (10)
1.一种用于爆炸分离的螺栓捕获装置，其特征在于，包括连接螺钉（1）、保护罩（2）、平垫（3）和减震垫（4）；所述保护罩（2）具有安装部和向上凸起的保护部，在安装部上形成安装孔，保护部和安装部一体成型；连接螺钉（1）依次穿过平垫（3）、减震垫（4）和所述安装孔后固定在爆炸分离装置上，保护部的上表面位于待捕获的螺栓上方。
2.根据权利要求1所述的用于爆炸分离的螺栓捕获装置，其特征在于，在保护罩（2）的内表面粘贴降冲击垫（11）。
3.根据权利要求1所述的用于爆炸分离的螺栓捕获装置，其特征在于，所述安装部为两个。
4.根据权利要求1所述的用于爆炸分离的螺栓捕获装置，其特征在于，所述安装部为四个，所述保护部的上表面呈十字形。
5.根据权利要求4所述的用于爆炸分离的螺栓捕获装置，其特征在于，所述安装部为四个，所述保护部包括一体形成的第一保护部和第二保护部，第一保护部的上表面呈十字形，其中心形成通孔，在第一保护部的通孔边缘形成第二保护部，第二保护部为笼型结构。
6.根据权利要求1所述的用于爆炸分离的螺栓捕获装置，其特征在于，保护罩（2）采用低碳钢板制成，所述减震垫（4）采用聚四氟乙烯、铝蜂窝或橡胶板制成。
7.一种爆炸分离捕获系统，其特征在于，包括爆炸分离装置和权利要求1至6任一权利要求所述的用于爆炸分离的螺栓捕获装置。
8.根据权利要求7所述的爆炸分离捕获系统，其特征在于，所述爆炸分离装置为炸药索-凹口螺栓分离装置。
9.根据权利要求8所述的爆炸分离捕获系统，其特征在于，炸药索-凹口螺栓分离装置包括上对接桁（6）、支架（7）、炸药索（8）、下对接桁（9）、螺纹块（10）和凹口螺栓（5），所述捕获装置的连接螺钉（1）安装在支架（7） 上；通过上对接桁（6）、下对接桁（9）与两个被分离体相连接；凹口螺栓（5）穿过支架（7）、上对接桁（6）、下对接桁（9）后固定在螺纹块（10）上，炸药索（8）位于支架（7）与上对接桁（6）形成的通孔内。
10.根据权利要求7所述的爆炸分离捕获系统，其特征在于，所述爆炸分离装置为爆炸螺栓分离装置。
Priority Applications (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106403733A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-15 | 中国运载火箭技术研究院 | 一种爆炸螺栓捕获器 |
| CN107957219A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-24 | 北京宇航系统工程研究所 | 一种用于线式分离装置连接和解锁的非火工缓释装置 |
| CN113280695A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-08-20 | 北京星途探索科技有限公司 | 一种可单面拆装式分离结构装置 |
| CN114151502A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-08 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 一种带自锁功能低冲击的分离缓冲装置 |
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2013
- 2013-05-10 CN CN2013202541135U patent/CN203298658U/zh not_active Expired - Lifetime
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