RU2077041C1

RU2077041C1 - Gear testing leak-proofness of aggregates located on cuter surface of space apparatus

Info

Publication number: RU2077041C1
Application number: RU93055754A
Authority: RU
Inventors: Э.В. Щербаков; В.А. Ольшанский; Н.Г. Панов
Original assignee: Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева
Priority date: 1993-12-14
Filing date: 1993-12-14
Publication date: 1997-04-10

Abstract

FIELD: testing equipment. SUBSTANCE: gear testing leak-proofness of aggregates located on outer surface of space apparatus has cover with sealing and pressure elements mounted on outer surface of space apparatus to form closed volume with it which houses tested AGGREGATES, pipe union located on outer side of cover, leak detector connected to closed volume by means of pipe-line via pipe union, system feeding testing gas manufactured in the form of desk of pneumatic filling with pipe-lines, connection pipe-line to aggregates, two-way pipe- unions mounted on cover. Outer ends of pipe unions are coupled to pipe-lines of desk and inner ones - to connection pipe-lines. In agreement with first version two equivalent bellows closed on one end and open on the other one are mounted on outer side of cover and are joined to closed volume with their open ends. In accordance with second version pneumatic cylinder with piston is mounted on outer side of cover which inlet and outlet are connected to closed volume. EFFECT: enhanced testing efficiency of gear. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям изделий космической техники на герметичность. The invention relates to testing equipment, in particular for testing space equipment for leaks.

Известны устройства для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического аппарата, содержащие крышку, установленную на внешней поверхности космического аппарата и образующую с ней замкнутый объем, в котором заключаются контролируемые агрегаты, течеискатель, систему подачи контрольного газа [1]
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического аппарата, содержащее крышку с уплотняющими и прижимными элементами, установленную на внешней поверхности космического аппарата и образующую с ней замкнутый объем, в котором заключаются контролируемые агрегаты, вентилятор, установленный на внутренней стороне крышки, штуцер, размещенный на внешней стороне крышки, течеискатель, соединенный с замкнутым объемом посредством трубопровода через штуцер, систему подачи контрольного газа [2]
Данное устройство принято заявителем за прототип.Known devices for monitoring the tightness of units located on the outer surface of the spacecraft, containing a cover mounted on the outer surface of the spacecraft and forming a closed volume with it, in which are controlled units, leak detector, control gas supply system [1]
The closest in technical essence to the proposed one is a device for monitoring the tightness of units located on the outer surface of the spacecraft, containing a cover with sealing and clamping elements mounted on the outer surface of the spacecraft and forming a closed volume with it, in which the controlled units, the fan, mounted on the inside of the lid, a fitting located on the outside of the lid, a leak detector connected to a closed volume by piping through the fitting, control gas supply system [2]
This device is accepted by the applicant for the prototype.

Недостатком прототипа и других известных устройств является их низкая точность контроля, что объясняется следующим. Агрегаты космического аппарата представляют собой, как правило, сложную конструкцию, образующую в замкнутом объеме застойные зоны (карманы, ниши и т. д.), в которых газы перемешиваются значительно хуже, чем в свободном замкнутом объеме, даже при вентилировании последнего, что лишает возможности точно определить объемное изменение концентрации контрольного газа в замкнутом объеме за заданное время и, следовательно, точно определить негерметичности агрегатов. The disadvantage of the prototype and other known devices is their low accuracy of control, which is explained by the following. Aggregates of a spacecraft are, as a rule, a complex structure, forming stagnant zones (pockets, niches, etc.) in a closed volume, in which gases mix much worse than in a free closed volume, even when ventilating the latter, which makes it impossible accurately determine the volumetric change in the concentration of the control gas in a closed volume for a given time and, therefore, accurately determine the leakage of the units.

Техническим результатом предложенного устройства (его варианты) является повышение точности контроля. The technical result of the proposed device (its options) is to increase the accuracy of control.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического аппарата, содержащем крышку с уплотняющими и прижимными элементами, установленную на внешней поверхности космического аппарата и образующую с ней замкнутый объем, в котором заключаются контролируемые агрегаты, штуцер, размещенный на внешней стороне крышки, течеискатель, соединенный с замкнутым объемом посредством трубопровода через штуцер, систему подачи контрольного газа, система подачи контрольного газа выполнена в виде пульта пневмозаправки с трубопроводами, присоединительных трубопроводов к агрегатам, двухсторонних штуцеров, установленных на крышке, при этом внешние концы штуцеров связаны с трубопроводами пульта, а внутренние с присоединительными трубопроводами, устройство снабжено в первом варианте двумя равновеликими сильфонами, закрытыми с одного конца и открытыми с другого, установленными на внешней стороне крышки и своими открытыми концами соединенными с замкнутым объемом, во втором варианте -пневмоцилиндром с поршнем, установленным на внешней стороне крышки и вход и выход которого соединены с замкнутым объемом. The specified technical result is achieved by the fact that in the known device for monitoring the tightness of units located on the outer surface of the spacecraft, containing a cover with sealing and clamping elements, mounted on the outer surface of the spacecraft and forming a closed volume with it, in which the controlled units are contained, a fitting located on the outside of the lid, a leak detector connected to a closed volume by means of a pipe through a fitting, a control system supply system for, the control gas supply system is made in the form of a pneumatic filling station with pipelines, connecting pipelines to the units, two-way fittings mounted on the lid, while the external ends of the fittings are connected to the console pipelines, and the internal ends with connecting pipelines, the device is equipped in the first embodiment with two equal bellows closed at one end and open at the other, mounted on the outside of the lid and with their open ends connected to a closed volume, in the second variant HTE -pnevmotsilindrom with a piston mounted on the outside of the lid and the input and output of which is connected to the closed volume.

Таким образом, за счет динамического возмущения в замкнутом объеме газов, заполняющих последний, создаваемого при помощи либо равновеликих сильфонов, либо пневмоцилиндра с поршнем, добиваются выравнивания условий перемешивания газов в свободном замкнутом объеме и в застойных зонах, что позволяет повысить точность определения объемного изменения концентрации контрольного газа в замкнутом объеме за заданное время и, следовательно, повысить точность контроля герметичности агрегатов космического аппарата. Thus, due to dynamic perturbation in a closed volume of gases filling the latter, created using either equal-sized bellows or a pneumatic cylinder with a piston, they achieve equalization of gas mixing conditions in a free closed volume and in stagnant zones, which improves the accuracy of determining the volumetric change in the concentration of the control gas in a closed volume for a given time and, therefore, increase the accuracy of the tightness control of spacecraft units.

На фиг. 1 и 2 представлены функциональные схемы соответственно первого и второго вариантов устройства для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического аппарата. In FIG. 1 and 2 are functional diagrams, respectively, of the first and second variants of the device for monitoring the tightness of units located on the outer surface of the spacecraft.

Устройство содержит крышку 1 с уплотняющими 2 и прижимными 3 элементами, установленную на внешней поверхности 4 космического аппарата 5 и образующую с ней замкнутый объем 6, в котором заключаются контролирующие агрегаты 7, штуцер 10, размещенный на внешней стороне крышки 1, течеискатель 8, соединенный с замкнутым объемом 6 посредством трубопровода 9 через штуцер 10, систему подачи контрольного газа, выполненную в виде пульта 11 пневмозаправки с трубопроводами 12, присоединительных трубопроводов 13 к агрегатам 7, двухсторонних штуцеров 14, установленных на крышке 1, при этом внешние концы штуцеров 14 связаны с трубопроводами 12 пульта 11, а внутренние с присоединительными трубопроводами 13, в первом варианте два равновеликих сильфона 15, закрытые с одного конца и открытые с другого, установлены на внешней стороне крышки 1 и своими концами соединены с замкнутым объемом 6, во втором варианте пневмоцилиндр 16 с поршнем 17 установлен на внешней стороне крышки 1, а вход и выход пневмоцилиндра соединены с замкнутым объемом 6. The device comprises a lid 1 with sealing 2 and clamping 3 elements mounted on the outer surface 4 of the spacecraft 5 and forming a closed volume 6 with it, which comprise control units 7, a nozzle 10 located on the outside of the lid 1, a leak detector 8 connected to closed volume 6 by means of pipeline 9 through the nozzle 10, a control gas supply system made in the form of a pneumatic filling console 11 with pipelines 12, connecting pipelines 13 to units 7, double-sided fittings 14, is installed on the lid 1, while the outer ends of the fittings 14 are connected with the pipelines 12 of the console 11, and the inner ends with the connecting pipelines 13, in the first embodiment, two equal-sized bellows 15, closed at one end and open at the other, are installed on the outside of the cover 1 and the ends are connected to the closed volume 6, in the second embodiment, the pneumatic cylinder 16 with the piston 17 is installed on the outer side of the cover 1, and the input and output of the pneumatic cylinder are connected to the closed volume 6.

Устройство для контроля герметичности агрегатов, расположенных на внешней поверхности космического агрегата, работает следующим образом. A device for monitoring the tightness of units located on the outer surface of a space unit, works as follows.

Заключают контролируемые агрегаты 7 в замкнутый объем 6 (собирают испытательную систему согласно схемам фиг. 1 или фиг. 2). Перемешивают газы, заполняющие замкнутый объем 6, путем их динамического возмущения в последнем, попеременно сжимая один из сильфонов 15 (другой в это время расправляется) в первом варианте или перемещая поршень 17 в пневмоцилиндре 16 из одного крайнего положения в другое во втором варианте устройства. От пульта 11 пневмозаправки через трубопроводы 12, двухсторонние штуцеры 14, присоединительные трубопроводы 13 заправляют первый из агрегатов 7 контрольным газом (заправку агрегатов 7 контрольным газом можно проводить без применения пульта 11, трубопроводов 12, штуцеров 14, трубопроводов 13, используя для заправки внутренние магистрали космического аппарата 5). При помощи течеискателя 8 измеряют начальную концентрацию контрольного газа в замкнутом объеме 6. Осуществляют выдержку в течение заданного времени. При помощи течеискателя 8 измеряют концентрацию контрольного газа в замкнутом объеме 6. По изменению концентрации контрольного газа определяют негерметичность первого из агрегатов 7. Аналогично осуществляют контроль второго и последующих агрегатов 7. Controlled units 7 are enclosed in a closed volume 6 (a test system is assembled according to the schemes of Fig. 1 or Fig. 2). The gases filling the closed volume 6 are mixed by dynamically disturbing them in the latter, alternately compressing one of the bellows 15 (the other is expanding at that time) in the first embodiment or by moving the piston 17 in the pneumatic cylinder 16 from one extreme position to the other in the second embodiment of the device. From the console 11 pneumatic filling through pipelines 12, bilateral fittings 14, connecting piping 13 fill the first of the units 7 with control gas (filling units 7 with control gas can be carried out without using the console 11, pipelines 12, fittings 14, pipelines 13, using internal space lines for refueling apparatus 5). Using leak detector 8 measure the initial concentration of the control gas in a closed volume 6. Excerpt for a predetermined time. Using the leak detector 8, the concentration of the control gas in the closed volume is measured 6. The leakage of the first of the units 7 is determined by changing the concentration of the control gas. Similarly, the second and subsequent units 7 are monitored.

При использовании предложенного устройства (его вариантов) за счет повышения точности контроля повышается качество испытаний изделий космической техники (например пневмогидроагрегата системы исполнительных органов спуска, расположенного на внешней поверхности спускаемого аппарата) на герметичность и как следствие этого надежность эксплуатации изделий. Кроме того, монтирование двух равновеликих сильфонов в первом варианте и пневмоцилиндра с поршнем во втором варианте предложенного устройства на внешней стороне крышки (в отличие от закрепления вентилятора на внутренней стороне крышки в устройстве-прототипе) позволяет уменьшить габариты и вес устройства, в результате чего не требуется установки дополнительных средств крепления устройства к изделию. When using the proposed device (its variants) by improving the accuracy of control, the quality of tests of spacecraft products (for example, a pneumatic hydraulic unit of the system of executive descent bodies located on the outer surface of the descent vehicle) is increased for tightness and, as a consequence, the reliability of the operation of the products. In addition, the installation of two equal-sized bellows in the first embodiment and a pneumatic cylinder with a piston in the second embodiment of the proposed device on the outside of the cover (in contrast to fixing the fan on the inside of the cover in the prototype device) allows to reduce the dimensions and weight of the device, as a result of which it is not required installation of additional means of fixing the device to the product.

Claims

1. A device for monitoring the tightness of units located on the outer surface of the spacecraft, comprising a cover with sealing and clamping elements mounted on the outer surface of the spacecraft and forming a closed volume with it, in which the controlled units are located, a fitting located on the outside of the cover, a leak detector connected to a closed volume through a pipe through a fitting, a control gas supply system, characterized in that the control gas supply system it is in the form of a pneumatic filling station with pipelines, connecting pipelines to units, bilateral fittings mounted on the cover, while the external ends of the fittings are connected to the pipelines of the console, and the internal ends of the connecting piping, the device is equipped with two equal bellows, closed at one end and open at the other mounted on the outside of the lid and with their open ends connected to a closed volume.

2. A device for monitoring the tightness of assemblies located on the outer surface of the spacecraft, comprising a cover with sealing and clamping elements mounted on the outer surface of the spacecraft and forming a closed volume with it, in which the controlled assemblies are located, a fitting located on the outside of the cover, a leak detector connected to a closed volume through a pipe through a fitting, a control gas supply system, characterized in that the control gas supply system it is in the form of a pneumatic filling console with pipelines, connecting pipelines to units, bilateral fittings installed on the cover, while the external ends of the fittings are connected to the console pipelines, and the internal ends with connecting pipelines, the device is equipped with a pneumatic cylinder with a piston mounted on the outer side of the cover, the input and the output of which is connected to a closed volume.