RU190988U1

RU190988U1 - Узел крепления элементов конструкции космического аппарата

Info

Publication number: RU190988U1
Application number: RU2019110584U
Authority: RU
Inventors: Юлия Сергеевна Кравченко; Станислав Владимирович Авкельгин; Андрей Викторович Жуков; Вячеслав Васильевич Савицкий
Original assignee: Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва"
Priority date: 2019-04-09
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2019-07-18

Abstract

Полезная модель относится к космической отрасли и предназначена для крепления элементов конструкции космического аппарата (КА) к силовой сетчатой конструкции (ССК) из полимерных композиционных материалов.Задачами, на решение которых направлено заявляемое техническое решение, являются: совершенствование конструкции узла крепления, а также расширение функциональных возможностей.Поставленная задача решается тем, что узел крепления элементов конструкции КА состоит из соединенных крепежной и опорной накладок и установленных симметрично с двух сторон на элементах ССК, при этом крепежная накладка выполнена с плоскостью и точкой фиксации элементов конструкции КА. На сопрягаемых поверхностях крепежной и опорной накладок выполнены проточки с геометрическими параметрами элементов ССК в местах установки, кроме того, на крепежной накладке расположена бобышка с фасками и посадочным отверстием, образующими плоскость и точку фиксации элементов конструкции КА. Рекомендуется использовать накладки, выполненные из металла, скрепленные между собой при помощи клея и металлического винтового крепления.Техническими результатами заявляемой полезной модели являются:- возможность установки узла крепления элементов конструкции КА на спиральные, кольцевые и продольные элементы ССК;- возможность расположения точки фиксации элементов конструкции КА независимо от пересечения элементов ССК;- возможность механической обработки (т.е. повышение степени технологичности) узла крепления элементов конструкции КА как радиально, так и перпендикулярно относительно нормали к ССК;- возможность выполнения посадочного отверстия точки фиксации с линейным смещением;- возможность установки узла крепления элементов конструкции КА различными способами, не меняя конфигурацию в зависимости от расположения элементов конструкции КА.

Description

Полезная модель относится к космической отрасли и предназначена для крепления элементов конструкции космического аппарата (КА) к силовой сетчатой конструкции (ССК) из полимерных композиционных материалов (ПКМ).

Из существующего уровня техники известен узел соединения элементов планера самолета из полимерных композиционных материалов (патент RU №2412860 С1), в котором один элемент, закрепленный на силовой каркасной конструкции соединением типа "ласточкин хвост", скрепляется с другим элементом с помощью болтового соединения. Недостатками известной конструкции являются:

- повышенная масса;

- низкая степень технологичности.

Также известны устройство и способ асимметричного скрепления накладками деталей, изготовленных из углерода и металла (патент RU №2352497 С2), в котором накладка и контрнакладка обеспечивают прочное скрепление конструктивных элементов, размещаемых между накладкой и контрнакладкой, при этом контрнакладка имеет меньшее, чем накладка количество точек крепления. Недостатками известной конструкции являются:

- низкая степень технологичности и надежности работы крепежа;

- крепление конструктивных элементов возможно исключительно на плоских поверхностях.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по назначению и совокупности существенных признаков является узел закрепления оборудования к силовой сетчатой конструкции из полимерных композиционных материалов (патент RU №2535780 С3), в котором узел закрепления оборудования состоит из крепежной и опорной накладок, скрепленных с элементами (ребрами) ССК. Накладки выполнены с углом наклона направляющих граней, совпадающим с углом наклона ребер ССК. Опорная накладка упирается в перекрестие ребер ССК и служит для крепления крепежной накладки, которая, в свою очередь, создает плоскость и точку фиксации для установки оборудования. Данное техническое решение принято за прототип полезной модели. Недостатками известной конструкции являются:

- ограничение установки узла закрепления только на два спиральных и одно кольцевое ребра;

- механическая обработка узла закрепления может выполняться только радиально;

- точка фиксации оборудования КА должна располагаться в районе пересечения спиральных ребер ССК;

- ось посадочного отверстия (отверстия для крепления оборудования) точки фиксации совпадает с углом пересечения спиральных ребер ССК;

- невозможность выполнения посадочного отверстия точки фиксации с линейным смещением.

Задачами, на решение которых направлено заявляемое техническое решение являются: совершенствование конструкции узла крепления, а также расширение функциональных возможностей.

Поставленная задача решается тем, что узел крепления элементов конструкции КА состоит из соединенных крепежной и опорной накладок и установленных симметрично с двух сторон на элементах ССК при этом, крепежная накладка выполнена с плоскостью и точкой фиксации элементов конструкции КА. На сопрягаемых поверхностях крепежной и опорной накладок выполнены проточки с геометрическими параметрами элементов ССК в местах установки, кроме того, на крепежной накладке расположена бобышка с фасками и посадочным отверстием, образующими плоскость и точку фиксации элементов конструкции КА. Рекомендуется использовать накладки, выполненные из металла, скрепленные между собой при помощи клея и металлического винтового крепления.

Техническими результатами заявляемой полезной модели являются:

- возможность установки узла крепления элементов конструкции КА на спиральные, кольцевые и продольные элементы ССК;

- возможность расположения точки фиксации элементов конструкции КА независимо от пересечения элементов ССК;

- возможность механической обработки (т.е. повышение степени технологичности) узла крепления элементов конструкции КА как радиально, так и перпендикулярно относительно нормали к ССК;

- возможность выполнения посадочного отверстия точки фиксации с линейным смещением;

- возможность установки узла крепления элементов конструкции КА различными способами, не меняя конфигурацию в зависимости от расположения элементов конструкции КА.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, показанными на фиг. 1-10:

- фиг. 1 - общий вид ССК с узлом крепления элементов конструкции КА;

- фиг. 2, 5, 6, 7, 8 - варианты установки узла крепления элементов конструкции КА;

- фиг. 3 - сеч. А-А, показанное на фиг. 2;

- фиг. 4 - сеч. Б-Б, показанное на фиг. 2;

- фиг. 9 - сеч. Г-Г, показанное на фиг. 8;

- фиг. 10 - сеч. В-В, показанное на фиг. 8.

Узел крепления элементов конструкции КА представляет собой состав композиционных элементов крепежную накладку 1, опорную накладку 2 и крепежные элементы 3, соединяющие крепежную накладку 1 и опорную накладку 2 между собой. Крепежная и опорная накладки 1, 2 выполнены в в виде пластин, крепятся симметрично с двух сторон к элементам ССК 4 и имеют форму с одинаковым контуром, при этом, некоторые из граней совпадают с углом наклона элементов ССК 4. На сопрягаемых поверхностях крепежной накладки 1 и опорной накладки 2 выполнены проточки для фиксации на спиральных, кольцевых и продольных элементах ССК 4 с разной шириной и толщиной, повторяющие геометрические параметры элементов ССК 4 в местах установки крепежной накладки 1 и опорной накладки 2. В крепежной накладке 1 на внешней стороне выполнены два гладких отверстия, а в опорной накладке 2 - два резьбовых отверстия, необходимых для закрепления крепежной накладки 1 с опорной накладкой 2 при помощи крепежных элементов 3, обеспечивая однозначное место в пространстве. Крепежная накладка 1 на внешней стороне имеет бобышку 5 в форме прямоугольного параллелепипеда с фасками под механическую обработку (поверхность Д) как радиально, так и перпендикулярно нормали ССК 4. В бобышке 5 выполняется гладкое посадочное отверстие с линейным смещением от угла наклона спиральных элементов ССК 4 и по направляющей выполняется резьбовое отверстие в опорной накладке 2, для образования точки фиксации элементов конструкции КА. Все контактные поверхности и зазоры между деталями 1, 2, 3, 4 для упрочнения заполняются клеем. Взаимное положение крепежной накладки 1 и опорной накладки 2 может варьироваться в зависимости от местоположения элементов конструкции КА на ССК 4. Подробно ССК 4 из ПКМ с узлом крепления элементов конструкции КА представлена на фиг. 1.

Узел крепления элементов конструкции КА обладает возможностью универсальной фиксации на элементах ССК 4 различными способами установки, представленными на фиг. 2, 5-8.

Крепежная накладка 1 устанавливается по внешнему радиусу R1 ССК 4, опорная накладка 2 - по внутреннему R2 (фиг. 2, 4-7). Если элементы конструкции КА необходимо установить с внутренней стороны ССК 4, то крепежная накладка 1 устанавливается по внутреннему радиусу R2 ССК 4, а опорная накладка 2, соответственно, по внешнему R1 (фиг. 8, 10).

Claims

1. Узел крепления элементов конструкции космического аппарата (КА), состоящий из соединенных крепежной и опорной накладок и установленных симметрично с двух сторон на элементах силовой сетчатой конструкции (ССК), при этом крепежная накладка выполнена с плоскостью и точкой фиксации элементов конструкции КА, отличающийся тем, что на сопрягаемых поверхностях крепежной и опорной накладок выполнены проточки с геометрическими параметрами элементов ССК в местах установки, кроме того, на крепежной накладке расположена бобышка с фасками и посадочным отверстием, образующими плоскость и точку фиксации элементов конструкции КА.

2. Узел крепления по п. 1, отличающийся тем, что крепежная и опорная накладки могут быть закреплены посредством винтового соединения.

3. Узел крепления по п. 1 или 2, отличающийся тем, что все сопряженные поверхности элементов ССК и деталей узла крепления могут быть соединены посредством клея.

4. Узел крепления по п. 1, отличающийся тем, что установка узла крепления осуществляется с возможностью фиксации на спиральные, кольцевые и продольные элементы ССК.

5. Узел крепления по п. 1 или 4, отличающийся тем, что крепление элементов конструкции КА может осуществляться на любой стороне ССК.

6. Узел крепления по п. 1 или 4, отличающийся тем, что установка узла крепления может быть выполнена различными способами, без изменения конфигурации, в зависимости от расположения элементов конструкции КА.