RU2173428C1

RU2173428C1 - Quick-release unit

Info

Publication number: RU2173428C1
Application number: RU2000113688/06A
Authority: RU
Inventors: Н.И. Медведев; Е.Б. Демидов; М.В. Лузгачев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева"
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2001-09-10

Abstract

FIELD: separation of interunit pneumohydraulic service lines in rocket engineering, can be applicable in mechanical engineering. SUBSTANCE: the quick-release unit consists of on-board and ground blocks connected by a lock consisting of a gripping mechanism in the form of a collet with a movable locking bush, pneumatic drive with a piston. The movable locking bush is provided with a lug for attachment of the pulling-off device. The on-board block has a closed chamber with a check valve, that is connected to the working medium feed system, and a T-shaped duct with a pneumatic drive. In the intersection of the T-shaped duct provision is made for a cavity restricted by two packing members and overlapped by a spring-loaded piston located in the on-board block and having a pusher resting on a restrictor rigidly linked with the movable locking bush engageable with the pneumatic drive piston. EFFECT: enhanced reliability of actuation of the locking device of the quick-release unit at separation of the on-board and ground blocks. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к устройствам, обеспечивающим разделение межблочных пневмогидромагистралей, и может быть использовано в машиностроении. The invention relates to the field of rocketry, in particular to devices for separating interunit pneumatic hydraulic lines, and can be used in mechanical engineering.

Известен быстроразъемный агрегат, содержащий захватываемый упор и захватывающий механизм с подвижной втулкой, соединенной с пневмоприводом (патент SU N 1825406 A3, F 16 B 2/16, F 16 L 37/22). Known quick coupler containing a gripping stop and a gripping mechanism with a movable sleeve connected to a pneumatic actuator (patent SU N 1825406 A3, F 16 B 2/16, F 16 L 37/22).

Недостатком данной конструкции является отсутствие дублирования открытия пневмозамка в результате повреждения магистрали управляющего давления, подведенной к пневмоприводу. The disadvantage of this design is the lack of duplication of the opening of the pneumatic lock as a result of damage to the control pressure line connected to the pneumatic actuator.

Близким по технической сущности является быстроразьемный агрегат, включающий бортовую и наземную колодки, соединенные пневмозамком, состоящим из захватывающего механизма в виде цанги с подвижной запирающей втулкой, пневмопривода с поршнем на наземной колодке (патент RU N 2118735 C1, МКИ 6 F 16 L 39/00). Close in technical essence is a quick-disconnect assembly, including side and ground blocks connected by a pneumatic lock, consisting of a gripping mechanism in the form of a collet with a movable locking sleeve, a pneumatic actuator with a piston on a ground block (patent RU N 2118735 C1, MKI 6 F 16 L 39/00 )

Техническим результатом предлагаемой конструкции является более высокая надежность срабатывания замкового устройства быстроразъемного агрегата при разделении бортовой и наземной колодок. The technical result of the proposed design is a higher reliability of operation of the locking device of the quick coupler when separating the side and ground blocks.

Сущность изобретения заключается в том, что в быстроразъемном агрегате, включающем бортовую и наземную колодки, соединенные замком, состоящим из захватывающего механизма в виде цанги с подвижной запирающей втулкой, пневмопривода с поршнем, подвижная запирающая втулка снабжена ухом для крепления сдергивающего устройства, а в бортовой колодке выполнена замкнутая полость с обратным клапаном, которая соединена с системой подачи рабочего тела и Т-образным каналом с пневмоприводом, причем на пересечении Т-образного канала выполнена полость, соединенная двумя уплотнительными элементами и перекрытая поршнем, расположенным в бортовой колодке и имеющим толкатель, упирающийся в ограничитель, жестко связанный с подвижной запирающей втулкой, взаимодействующей с поршнем пневмопривода. The essence of the invention lies in the fact that in the quick-disconnect assembly, including side and ground blocks, connected by a lock consisting of a gripping mechanism in the form of a collet with a movable locking sleeve, a pneumatic actuator with a piston, the movable locking sleeve is equipped with an ear for fastening the holding device, and in the side block a closed cavity with a check valve is made, which is connected to the supply system of the working fluid and a T-shaped channel with pneumatic drive, and a cavity is made at the intersection of the T-shaped channel connected by two sealing elements and blocked by a piston located in the side block and having a pusher abutting against the limiter, rigidly connected with a movable locking sleeve interacting with the pneumatic actuator piston.

На фиг. 1 изображен общий вид агрегата. In FIG. 1 shows a general view of the unit.

На фиг. 2 изображена бортовая колодка. In FIG. 2 shows a side block.

На фиг. 3 изображена наземная колодка. In FIG. 3 shows a ground block.

Конструкция быстроразъемного агрегата состоит из бортовой 1 и наземной 2 колодок, соединенных замком, состоящим из цанги 3 и подвижной запирающей втулки 4, подпружиненной пружиной 5, расположенных в наземной колодке 2, и упорного буртика 6, выполненного в бортовой колодке 1, с которым взаимодействует головка 7 цанги 3. The design of the quick-disconnect assembly consists of side 1 and ground 2 blocks connected by a lock consisting of a collet 3 and a movable locking sleeve 4, a spring-loaded spring 5 located in the ground block 2, and a thrust shoulder 6 made in the side block 1 with which the head interacts 7 collets 3.

Подвижная запирающая втулка 4 имеет ухо 8 для присоединения к тросу 9 сдергивающего устройства 10. В бортовой колодке 1 выполнена замкнутая полость 11, внутри которой установлен обратный клапан 12. The movable locking sleeve 4 has an ear 8 for attachment to the cable 9 of the holding device 10. In the side block 1, a closed cavity 11 is made, inside of which a check valve 12 is installed.

Замкнутая полость 11 соединена с системой подачи рабочего тела 13 и Т-образным каналом 14 с пневмоприводом 15. The closed cavity 11 is connected to the supply system of the working fluid 13 and the T-shaped channel 14 with pneumatic actuator 15.

Пневмопривод 15 состоит из замкнутой полости 16, поршня 17 и пружины 18. The pneumatic actuator 15 consists of a closed cavity 16, a piston 17 and a spring 18.

На пересечении Т-образного канала 14 выполнена цилиндрическая полость 19, ограниченная двумя уплотнительными элементами 20 и 21, с которыми взаимодействует подпружиненный пружиной 22 поршень 23, перекрывая при этом сообщение с полостью 16 пневмопривода 15. At the intersection of the T-shaped channel 14, a cylindrical cavity 19 is made, limited by two sealing elements 20 and 21, with which the piston 23, spring-loaded with a spring 22, interacts, blocking the communication with the cavity 16 of the pneumatic drive 15.

Толкатель 24 поршня 23 упирается в ограничитель 25, жестко связанный с подвижной запирающей втулкой 4, взаимодействующей с поршнем 17 пневмопривода 15, причем пружина 5 превосходит по силе пружину 18. The pusher 24 of the piston 23 abuts against the limiter 25, rigidly connected with the movable locking sleeve 4, interacting with the piston 17 of the pneumatic actuator 15, and the spring 5 is stronger than the spring 18.

Натяжным элементом для замка служат несколько болтов 26, равномерно расположенных в наземной колодке 2 и взаимодействующих с торцевой поверхностью бортовой колодки 1. The tension element for the lock are several bolts 26, evenly spaced in the ground block 2 and interacting with the end surface of the side block 1.

Стыковка бортовой 1 и наземной 2 колодок осуществляется следующим образом: перемещают подвижную запирающую втулку 4 за ухо 8 до упора по стрелке А и, удерживая ее в этом положении, стыкуют бортовую 1 и наземную 2 колодки, при этом головка 7 цанги 3, упираясь в упорный буртик 6 бортовой колодки 1 за счет упругости усиков цанги 3, перемещается вниз, проходит под упорным буртиком 6 и возвращается в исходное положение, оказываясь, таким образом, ограниченной в обратном направлении упорным буртиком 6. Отпускают подвижную запирающую втулку 4, которая, перемещаясь за счет усилия пружины 5, становится в положение, в котором запирает головку 7 цанги 3, лишая ее возможности радиального перемещения, одновременно подвижная запирающая втулка 4 перемещает поршень 17 пневмопривода 15 до его рабочего положения. The docking of the side 1 and ground 2 pads is as follows: move the movable locking sleeve 4 behind the ear 8 until it stops in the direction of arrow A and, holding it in this position, join the side 1 and ground 2 pads, while the head 7 of the collet 3 rests against the thrust the flange 6 of the side block 1 due to the elasticity of the antennae of the collet 3, moves down, passes under the thrust collar 6 and returns to its original position, thus being limited in the opposite direction by the thrust collar 6. Release the movable locking sleeve 4, which, per meschayas due to the force of the spring 5 becomes a position in which the head 7 closes the collet 3, depriving it of the possibility of radial displacement, while the movable locking sleeve 4 moves the actuator piston 17, 15 to its operative position.

Одновременно с перемещением подвижной запирающей втулки 4 под действием пружины 5 ограничитель 25, жестко связанный с подвижной запирающей втулкой 4, начинает взаимодействовать с толкателем 24 поршня 23. Simultaneously with the movement of the movable locking sleeve 4 under the action of the spring 5, the limiter 25, rigidly connected with the movable locking sleeve 4, begins to interact with the plunger 24 of the piston 23.

Исходное положение поршня 23 - толкатель 24 выдвинут над торцевой поверхностью бортовой колодки 1 и удерживается в этом положении пружиной 22, а конец поршня 23 взаимодействует с уплотнительным элементом 20 - Т-образный канал 14 через цилиндрическую полость 19 соединен с полостью 16 пневмопривода 15. The initial position of the piston 23 - the pusher 24 is extended above the end surface of the side block 1 and is held in this position by the spring 22, and the end of the piston 23 interacts with the sealing element 20 - the T-shaped channel 14 is connected through the cylindrical cavity 19 to the cavity 16 of the pneumatic actuator 15.

Перемещаясь внутри Т-образного канала 14 одновременно с запирающей втулкой 4, поршень 23 начинает взаимодействовать с уплотнительным элементом 21, ограничивающим цилиндрическую полость 19, и перекрывает сообщение полости 11 с полостью 16. Moving inside the T-shaped channel 14 simultaneously with the locking sleeve 4, the piston 23 begins to interact with the sealing element 21, limiting the cylindrical cavity 19, and blocks the communication of the cavity 11 with the cavity 16.

После того как подвижная запирающая втулка 4 под действием пружины 5 вернулась в исходное положение бортовая 1 и наземная 2 колодки состыкованы, но имеют люфт. Ввинчивают винты 26 до упора в торец бортовой колодки 1 и создают, таким образом, натяг замка. After the movable locking sleeve 4 under the action of the spring 5 returned to its original position, the side 1 and ground 2 pads are docked, but have play. Screws 26 are screwed all the way into the end of the side block 1 and thus create a tightness of the lock.

В процессе заправки рабочее тело через систему подачи рабочего тела 13 подводится в замкнутую полость 11 бортовой колодки 1, при этом обратный клапан 12 под действием заправочного давления открыт. По окончании заправки обратный клапан 12 закрывается и в полости 11, и в Т-образном канале 14, до перекрытой цилиндрической полости 19 остается рабочее тело под давлением, равным давлению заправки. In the process of refueling, the working fluid through the supply system of the working fluid 13 is supplied to the closed cavity 11 of the side block 1, while the check valve 12 is opened under the influence of the filling pressure. At the end of the filling, the non-return valve 12 closes both in the cavity 11 and in the T-shaped channel 14, until the closed cylindrical cavity 19, the working fluid remains at a pressure equal to the filling pressure.

Расстыковка бортовой 1 и наземной 2 колодок осуществляется следующим образом:
Перемещают подвижную уплотнительную втулку 4 по стрелке А сдергивающим устройством 10, одновременно ограничитель 25, перемещаясь вместе с подвижной уплотнительной втулкой 4, дает возможность перемещаться поршню 23 под действием пружины 22, который выходит из контакта с уплотнительным элементом 21, ограничивающим цилиндрическую полость 19, и открывает доступ рабочего тела, находящегося в полости 11, в полость 16 пневмопривода 15.The undocking of side 1 and ground 2 blocks is as follows:
The movable sealing sleeve 4 is moved in the direction of arrow A with a retaining device 10, while the limiter 25, moving together with the movable sealing sleeve 4, allows the piston 23 to move under the action of the spring 22, which comes out of contact with the sealing element 21 defining the cylindrical cavity 19 and opens access of the working fluid located in the cavity 11 into the cavity 16 of the pneumatic actuator 15.

Подвижная уплотнительная втулка 4 перемещается до упора в стенку наземной колодки 2, в этом положении она вышла из взаимодействия с головкой 7 цанги 3. The movable sealing sleeve 4 is moved all the way into the wall of the ground block 2, in this position it has left the interaction with the head 7 of the collet 3.

Рабочее тело, находящееся под давлением, поступив в полость 16 пневмопривода 15, действует на поршень 17 с силой, равной F=P_раб • S_поршня. Подбором объема полости 11 и площади поршня 17 S = π • D²/4 можно получить силу F, действующую на поршень 17, под воздействием которой поршень 17 расталкивает бортовую 1 и наземную 2 колодки.The working fluid under pressure, having entered the cavity 16 of the pneumatic actuator 15, acts on the piston 17 with a force equal to F = P _slave • S of the _piston . By selecting the volume of the cavity 11 of the piston 17 and the area S = π • D ^2/4 can receive the force F, acting on the piston 17 under the influence of which the piston 17 pushes board 1 and two ground pads.

В данной конструкции в качестве управляющего давления выступает рабочее тело, которое попадает в замкнутую полость бортовой колодки в процессе заправки и продолжает там находиться под давлением заправки до команды на расстыковку. In this design, the working fluid acts as the control pressure, which enters the closed cavity of the side block during refueling and continues to be there under refueling pressure until the undocking command.

Такая конструкция позволяет обеспечить необходимое усилие расстыковки, имея автономный пневмопривод, который отличается более высокой надежностью по отношению к магистрали управляющего давления, подведенного извне. This design allows you to provide the necessary effort to undock, having an autonomous pneumatic actuator, which is characterized by higher reliability with respect to the control pressure line, supplied from the outside.

Claims

A quick disconnect assembly including side and ground blocks connected by a lock consisting of a gripping mechanism in the form of a collet with a movable locking sleeve, a pneumatic actuator with a piston, characterized in that the movable locking sleeve is equipped with an ear for fastening the holding device, and a closed cavity is made in the side block with a non-return valve, which is connected to the supply system of the working fluid and the T-shaped channel - with a pneumatic actuator, and at the intersection of the T-shaped channel a cavity is bounded by two relative elements and blocked by a spring-loaded piston located in the side block and having a pusher abutting against the limiter, rigidly connected with a movable locking sleeve interacting with the pneumatic actuator piston.