RU2190798C1

RU2190798C1 - Multiunion detachable unit

Info

Publication number: RU2190798C1
Application number: RU2001131374A
Authority: RU
Inventors: Л.А. Главацкий; О.Н. Жданов; А.Д. Зорин; В.В. Шипов; А.Н. Никитин
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2002-10-10

Abstract

FIELD: spacecraft: joining and unjoining of air and hydraulic main lines of craft and ground complex. SUBSTANCE: multiunion detachable unit has on-board and separation plates connected by lock drive and locking device. On-board plate is secured on board the craft. Multiunion detachable unit has adapter plate and aligning pins hermetically sealed and fitted-in asymmetrically relative to its axis. On-board plate forms together with adapter plate a hermetically sealed interplate space. Housing is secured on separation plate through heat insulating gasket on adapter plate forming hermetically sealed volume with these plates. Air and hydraulic main lines are provided with temperature compensators secured in adapter and separation plates. Temperature compensators are installed in separation plate through heat insulating gaskets. Feed and drain main lines are covered with heat insulation. To prevent getting of impurities at connection of lines, filtering members are installed in charging main lines from side of separation plate, an press-off valves are installed from side of on-board plate. EFFECT: provision of fire and explosion safety ands reliability at cryogenic temperatures. 6 dwg

Description

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для стыковки и последующей расстыковки пневмогидромагистралей летательного аппарата и наземного комплекса. The invention relates to space technology and can be used for docking and subsequent undocking of the pneumohydraulic lines of the aircraft and the ground complex.

Наиболее близким к заявленному агрегату является агрегат, содержащий бортовую и отрывную платы, соединенные замком с приводным и фиксирующим механизмами, межплатную полость с торцевым уплотнением, закрепленные в отрывной плате пневмогидромагистрали с уплотнениями и выступающие внутримагистральные элементы (патент Российской Федерации 2118735, кл. F 16 L 39/00, приоритет 18.07.96 г.). Closest to the claimed unit is the unit containing the onboard and tear-off boards connected by a lock to the drive and fixing mechanisms, the interboard board cavity with an end seal, fixed in the tear-off board of the pneumohydraulic main with seals and protruding intragistile elements (patent of the Russian Federation 2118735, class F 16 L 39/00, priority July 18, 1996).

Однако образование застойных зон паров заправочных компонентов, незащищенность механизмов замка от взаимодействия с ними, возможность повреждения выступающих частей внутримагистральных элементов и незащищенность магистралей бортовой платы от посторонних примесей снижает пожаро- и взрывобезопасность и надежность агрегата. However, the formation of stagnant zones of vapors of the refueling components, the insecurity of the lock mechanisms from interacting with them, the possibility of damage to the protruding parts of the intra-main elements and the insecurity of the onboard circuit lines from impurities reduces fire and explosion safety and reliability of the unit.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение пожаро- и взрывобезопасности и надежности в условиях криогенных температур. The technical result of the invention is to increase fire and explosion safety and reliability in conditions of cryogenic temperatures.

Указанный результат достигается тем, что многоштуцерный разъемный агрегат содержит бортовую и отрывную платы, соединенные замком с приводным и фиксирующим механизмами, межплатную полость с торцевым уплотнением, закрепленные в отрывной плате пневмогидромагистрали с уплотнениями и выступающие внутримагистральные элементы. This result is achieved by the fact that the multi-piece detachable unit contains an onboard and tear-off boards connected by a lock to the drive and fixing mechanisms, an inter circuit board cavity with an end seal, fixed in the tear-off board of the pneumohydraulic main with seals and protruding intramural elements.

В соответствии с предлагаемым изобретением агрегат снабжен переходной платой с центрирующими штырями, кожухом и фильтрующими элементами, при этом пневмогидромагистрали выполнены с температурными компенсаторами, закреплены на переходной плате и установлены в отрывной плате через теплоизолирующие прокладки, переходная плата закреплена на бортовой плате посредством фиксирующего механизма замка, кожух закреплен на отрывной и переходной платах с образованием герметичного внутреннего объема, охватывающего замок, наружные соединения переходной платы с пневмогидромагистралями, температурные компенсаторы, выполненные на них, и плоскость стыка переходной и бортовой плат, фильтрующие элементы установлены в заправочных магистралях со стороны отрывной платы, замок выполнен с компенсацией смещения осей его приводного и фиксирующего механизмов, компенсационным температурным зазором и теплоизолированно закреплен в отрывной плате, фиксирующий механизм замка герметизирован относительно межплатной полости, внутренний объем кожуха и межплатная полость выполнены с возможностью подачи и забора нейтрального газа, питающие и дренажные магистрали теплоизолированы, уплотнения магистралей и фиксирующего механизма замка выполнены торцевыми и установлены в переходной плате, при этом величины выступания уплотнений и внутримагистральных элементов за плоскость стыка в расстыкованном состоянии агрегата меньше величины выступания центрирующих штырей. In accordance with the invention, the unit is equipped with an adapter plate with centering pins, a casing and filter elements, while the pneumohydraulic lines are made with temperature compensators, are mounted on the adapter plate and installed in the tear-off board through heat-insulating gaskets, the adapter plate is fixed to the side board using the locking mechanism of the lock, the casing is fixed on the tear-off and adapter boards with the formation of a sealed internal volume covering the lock, external connections ne an adapter plate with pneumatic hydraulic lines, temperature compensators made on them, and the interface plane of the adapter and side plates, filter elements are installed in the filling lines on the side of the tear-off plate, the lock is made with compensation for the displacement of the axes of its drive and fixing mechanisms, a compensation temperature gap and is thermally insulated in tear-off plate, the locking mechanism of the lock is sealed relative to the circuit board cavity, the internal volume of the casing and the circuit board cavity are made with possibly Tew feed intake and neutral gas supply and drain pipe are thermally insulated, the seal lines and the locking of the lock mechanism formed end and installed in the transition board, wherein the quantity of protrusion vnutrimagistralnyh seals and elements for the joint plane in the undocked unit smaller than the projecting centering pins.

На фиг.1 изображен общий вид многоштуцерного разъемного агрегата, соединенного с летательным аппаратом; на фиг.2 - вид А; на фиг.3 и 4 разрезы по Б-Б и В-В соответственно. На фиг.5, 6 показан выносной элемент Г при состыкованном и расстыкованном состоянии бортовой и переходной плат. Figure 1 shows a General view of a multi-piece detachable unit connected to the aircraft; figure 2 - view A; figure 3 and 4 sections along BB and BB respectively. Figure 5, 6 shows the remote element G in the docked and undocked state of the side and adapter boards.

Многоштуцерный разъемный агрегат содержит бортовую 1, закрепляемую на летательном аппарате 2, и отрывную 3 платы, соединенные замком с приводным и фиксирующим механизмами. Приводной механизм замка состоит из закрепленного гайкой 4 в плате 3 через теплоизолирующие втулки 5 корпуса 6 с пиропатроном 7. В корпусе 6 установлен поршень 8 с фиксатором 9 и гайкой 10. Фиксирующий механизм замка содержит шток 11 с буртиком 12, размещенный в цанге 13 с зазором δ₁. Цанга 13 имеет поясок 14 и контактирует с бортовой платой 1. На пояске цанги размещена гайка 15. Шток 11 фиксируется в цанге 13 стопором 16. Компенсация смещения осей механизмов замка осуществляется серьгой 17, закрепленной посредством шарниров в проушине 18 и вилке 19, на конце которой зафиксирована втулка 20, выполненная с возможностью перемещения внутри проушины 21 и образования компенсационного температурного зазора δ₂. Проушина 21 закреплена на конце штока 11 гайкой 22. Многоштуцерный разъемный агрегат снабжен переходной платой 23 и герметично закрепленными в ней и асимметрично относительно ее оси центрирующими штырями 24 и образующей с бортовой платой 1 герметизированную уплотнением 25 межплатную полость 26. Кожух 27 закреплен на отрывной 3 и через теплоизолирующую прокладку 28 переходной 23 платах, образуя с ними герметичный объем 29, а с бортовой платой 1, плоскостью стыка Д и уплотнением 30, закрепленным на нем, объем 31. Пневмогидромагистрали выполнены с температурными компенсаторами, закреплены в переходной 23 и отрывной 3 платах. При этом в отрывной плате 3 они установлены через теплоизолирующие прокладки 32. Питающие (показаны только заправочные магистрали 33) и дренажные 34 магистрали покрыты теплоизоляцией 35. В заправочных магистралях 33 со стороны отрывной платы для исключения попадания посторонних примесей при подсоединении коммуникаций установлены фильтрующие элементы 36, а со стороны бортовой платы 1 так же, как и в магистрали наземного дренажа компонента, отжимные клапаны 37, имеющие штоки 38. Уплотнения 39 и 40 магистралей и фиксирующего механизма замка соответственно выполнены торцевыми и установлены в переходной плате 23. Магистрали подачи нейтрального газа 41, 42, 43 соответственно в межплатную полость 26 и объемы 29, 31 смонтированы в отрывной плате 3 через теплоизоляционные втулки 44, которые с теплоизолирующими прокладками 32, теплоизолированием питающих и дренажных магистралей, теплоизолированным закреплением в плате замка обеспечивают необходимый температурный режим расстыковки. Магистрали 45, 46 установлены для забора газа. Объем 31 сообщен с объемом 29 каналом 47. Кожух 27 снабжен крышкой 48. Для исключения повреждения уплотнений и внутримагистральных элементов величины их выступания δ₃, δ₄ за плоскость стыка Д в расстыкованном состоянии агрегата меньше величины выступания δ₅ центрирующих штырей.The multi-piece detachable assembly comprises an onboard 1 fixed to the aircraft 2 and a tear-off 3 circuit board connected by a lock to the drive and fixing mechanisms. The drive mechanism of the lock consists of a nut 4 fixed in the circuit board 3 through the heat-insulating bushings 5 of the housing 6 with a squib 7. The piston 8 has a piston 8 with a retainer 9 and a nut 10. The locking mechanism of the lock contains a rod 11 with a shoulder 12 located in the collet 13 with a clearance δ ₁ . Collet 13 has a belt 14 and is in contact with the side plate 1. A nut 15 is placed on the collet belt. The rod 11 is fixed in the collet 13 with a stopper 16. The axes of the locking mechanisms are compensated for by the earring 17, fixed by hinges in the eyelet 18 and the plug 19, at the end of which fixed sleeve 20, made with the possibility of movement inside the lug 21 and the formation of a compensation temperature gap δ ₂ . The eyelet 21 is fixed at the end of the stem 11 by a nut 22. The multi-piece plug-in unit is equipped with a adapter plate 23 and centering pins 24 which are hermetically fixed therein and asymmetrically relative to its axis and forming a sealed seal 25 with the onboard board 25. The casing 27 is fixed to the tear-off 3 and through the heat-insulating gasket 28 of the adapter 23 boards, forming a sealed volume 29 with them, and with the side board 1, the junction plane D and the seal 30 attached to it, volume 31. The pneumohydraulic lines are made with tempera urnymi compensators, fixed in the transition 23 and the detachable 3 boards. At the same time, they are installed in the tear-off plate 3 through heat-insulating gaskets 32. The supply lines (only the filling lines 33 are shown) and the drainage 34 lines are covered with thermal insulation 35. In the filling lines 33, filter elements 36 are installed on the side of the tear-off plate to prevent foreign substances from entering the communications, and on the side of the board 1, as well as in the component’s ground drainage line, squeeze valves 37 having rods 38. Seals 39 and 40 of the pipes and the locking mechanism of the lock, respectively they are end-face-mounted and installed in the adapter plate 23. Neutral gas supply lines 41, 42, 43, respectively, to the on-board cavity 26 and volumes 29, 31 are mounted in the tear-off plate 3 through heat-insulating sleeves 44, which are equipped with heat-insulating gaskets 32, heat-insulating supply and drain lines , thermally insulated fastening in the lock board provide the necessary temperature mode of undocking. Highways 45, 46 are installed for gas intake. The volume 31 is in communication with the volume 29 by the channel 47. The casing 27 is provided with a cover 48. To exclude damage to the seals and intramaginal elements, the values of their protrusion δ ₃ , δ ₄ beyond the junction plane D in the disconnected state of the unit are less than the protrusion δ _{5 of the} centering pins.

Работает многоштуцерный разъемный агрегат следующим образом. Works multi-piece plug-in unit as follows.

Переходная плата 23 соединяется с бортовой платой 1 так, чтобы центрирующие штыри 24 вошли в соответствующие отверстия бортовой платы. Лепестки цанги 13 входят в зацепление с корпусом 1 и фиксируются там при снятой крышке 48 концом штока 11. Гайка 15 наворачивается на поясок 14, обеспечивая необходимое сжатие плат, уплотнений и внутримагистральных элементов. Устанавливается стопор 16. Проушины 18 и 21 фиксируются на поршне 8 и штоке 11 соответственно гайками 10 и 22 так, чтобы образовался компенсационный температурный зазор δ₂. Кожух 27 герметично закрывается крышкой 48. Подача криогенных заправочных компонентов по магистралям 33 и дренаж по магистралям 34 сопровождается продувкой полости 26, объемов 29 и 31 нейтральным газом, что исключает образование застойных зон паров заправочных компонентов и взрывоопасных смесей.The adapter plate 23 is connected to the board 1 so that the centering pins 24 fit into the corresponding holes of the board. The collet petals 13 mesh with the housing 1 and are fixed there with the cap 48 removed by the end of the rod 11. The nut 15 is screwed onto the band 14, providing the necessary compression of the circuit boards, seals and intragrain elements. A stopper 16 is installed. The eyes 18 and 21 are fixed on the piston 8 and the stem 11 with nuts 10 and 22, respectively, so that a compensation temperature gap δ _{2 is formed} . The casing 27 is sealed by a lid 48. The supply of cryogenic filling components along the lines 33 and drainage along the lines 34 is accompanied by a purge of the cavity 26, volumes 29 and 31 with neutral gas, which eliminates the formation of stagnant zones of vapor of the filling components and explosive mixtures.

После прекращения подачи компонентов подается команда на срабатывание пиропатрона 7. Поршень 8 срезает фиксатор 9 и, перемещая зафиксированную в вилке 19 на зазор δ₂ втулку 20, приводит в движение проушину 21 и шток 11, который, срезая стопор 16, выводится из взаимодействия с лепестками цанги 13, расфиксируя ее. Буртик 12 штока 11, пройдя зазор δ₁, необходимый для расфиксации цанги 13, выводит ее из зацепления с бортовой платой 1. Переходная плата 23 отводится от бортовой платы 1 силами наземного комплекса, с которым соединены отрывная плата 3 и выступающие из корпуса 6 проушины поршня 8 для механического дублирования его перемещения.After the supply of components is stopped, a command is issued to actuate the igniter 7. The piston 8 cuts the lock 9 and, moving the sleeve 20 fixed in the plug 19 to the gap δ ₂ , drives the eyelet 21 and the rod 11, which, cutting off the stopper 16, is removed from the interaction with the petals collets 13, unlocking it. The shoulder 12 of the rod 11, having passed the gap δ ₁ required to fix the collet 13, disengages it from the board 1. The adapter plate 23 is withdrawn from the board 1 by the ground complex, to which a tear-off plate 3 and the piston eye protruding from the housing 6 are connected 8 for mechanical duplication of its movement.

Claims

A multi-piece detachable assembly comprising an onboard and tear-off boards, connected by a lock with a drive and fixing mechanisms, an interboard board cavity with an end seal, fixed in a tear-off plate of a pneumohydraulic line with seals and protruding intra-trunk elements, characterized in that it is equipped with an adapter plate with centering pins, filtering elements, while the pneumohydraulic lines are made with temperature compensators, mounted on the adapter plate and installed in the tear-off plate through h heat-insulating gaskets, the adapter plate is fixed to the side plate by the locking mechanism of the lock, the casing is fixed to the tear-off and adapter plate with the formation of a sealed internal volume enclosing the castle, the external connections of the adapter plate with pneumatic hydraulic lines, temperature compensators made on them, and the junction plane of the adapter and on-board boards, filter elements are installed in the filling lines on the side of the tear-off board, the lock is made with compensation for the displacement of its drive axes o and the fixing mechanisms, with a compensating temperature gap and thermally insulated fixed in the tear-off plate, the locking mechanism of the lock is sealed with respect to the circuit board cavity, the internal volume of the casing and the circuit board cavity are capable of supplying and collecting neutral gas, the supply and drain lines are thermally insulated, the seals of the lines and the fixing mechanism are made end-mounted and installed in the adapter plate, while the protrusions of the seals and intramural elements beyond the plane with poking in the undocked state of the unit is less than the protrusion of the centering pins.