RU2396191C1 - Payload separation system - Google Patents

Payload separation system Download PDF

Info

Publication number
RU2396191C1
RU2396191C1 RU2009109600/11A RU2009109600A RU2396191C1 RU 2396191 C1 RU2396191 C1 RU 2396191C1 RU 2009109600/11 A RU2009109600/11 A RU 2009109600/11A RU 2009109600 A RU2009109600 A RU 2009109600A RU 2396191 C1 RU2396191 C1 RU 2396191C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sprocket
payload
separation
cam clutch
locks
Prior art date
Application number
RU2009109600/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Михайлович Толмачев (RU)
Сергей Михайлович Толмачев
Владимир Константинович Иванов (RU)
Владимир Константинович Иванов
Валерий Иванович Соин (RU)
Валерий Иванович Соин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева"
Priority to RU2009109600/11A priority Critical patent/RU2396191C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2396191C1 publication Critical patent/RU2396191C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to payload ejection or separation and can be used in aerospace engineering. Proposed system comprises decoupling retaining device arranged between load bearing structure and payload, mechanical locks and spring-loaded pushers arranged on the device housing. Mechanical locks are clamped by links coupled with rotary multi-beam sprocket arranged to rotate at the locks location circumference center and held in place by pyro device. To lock said sprocket in initial position, proposed system comprises coupling clutch representing a round washer with end face cams that enter appropriate recesses made on both sprocket face and that of journal, i.e. shaft whereon sprocket revolves. Journal is secured to housing bottom, at its center, so that sprocket axis of rotation is perpendicular to separation plane. Mechanical lock retaining links represent rotary hooks with their axles arranged in the device housing eyelets. Said hooks represent bell cranks with one end interacting directly with payload to be separated and another end furnished with two-stage pivot connected with locking links representing adjustable turnbuckle tie rods with axes directed radially in initial position. Second ends of tie rods are hinged to rotary sprocket locked by coupling clutch under which a spring is fitted to uncouple coupling clutch from journal and sprocket. Coupling clutch is pressed to couple the journal with sprocket by bolt joint, second end of the clutch is held by pyro cotter.
EFFECT: reliable separation of payload.
3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к системе сброса или отделения объектов, преимущественно космических аппаратов (КА) и других полезных нагрузок (ПН), от несущих конструкций (адаптеров или приборных отсеков) ракет-носителей (РН) при их выводе на расчетную орбиту, и может быть использовано в области ракетно-космической техники.The invention relates to a system for dumping or separating objects, mainly spacecraft (SC) and other payloads (ST), from load-bearing structures (adapters or instrument compartments) of launch vehicles (LV) when they are put into the calculated orbit, and can be used in areas of rocket and space technology.

Известно устройство транспортировки и отделения полезной нагрузки (см. патент RU №2151086, кл. B64G 1/64 от 07.07.1999), содержащее узел транспортировочной фиксации полезной нагрузки на ложементе, выполненный в виде адаптерного элемента, закрепленного на полезной нагрузке, поворотных крюков, смонтированных на ложементе с возможностью взаимодействия с адаптерным элементом, и привода раскрытия крюков. К недостаткам подобного узла крепления следует отнести малый коэффициент трансформации силы, из-за чего усилия, удерживаемые крюками, передаются на фиксирующий элемент (пирозамок) практически без редукции. Это приводит к тому, что приходится применять пирозамок повышенной несущей способности, а следовательно, и мощности, что приводит к повышенным ударным нагрузкам при разделении.A device for transporting and separating the payload (see patent RU No. 2151086, class B64G 1/64 dated 07/07/1999), comprising a transport unit for fixing the payload on the tool tray, made in the form of an adapter element mounted on the payload, rotary hooks, mounted on a lodgement with the ability to interact with the adapter element, and the drive opening the hooks. The disadvantages of such a attachment point include a low force transformation coefficient, due to which the forces held by the hooks are transmitted to the fixing element (pyrozamok) with virtually no reduction. This leads to the fact that it is necessary to use the pyrozamok of increased bearing capacity, and hence the power, which leads to increased shock loads during separation.

Наиболее близким из известных технических решений является выбранная в качестве прототипа система отделения полезной нагрузки, содержащая разъединяемое удерживающее устройство, установленное между несущей конструкцией и полезной нагрузкой, и включающее в себя дискретно расположенные на закрепленном на несущей конструкции корпусе устройства механические замки с удерживающими и фиксирующими звеньями, связанные с поворотной многолучевой звездочкой, закрепленной с возможностью поворота в центре окружности установки замков и удерживаемой в исходном положении от поворота пиросредством, а также пружинные толкатели для отделения полезной нагрузки (см. патент RU №2268208, кл. B64G 1/64 от 02.06.2003, а также и другой вариант этой системы - патент RU №2293694 от 14.06.2005).The closest known technical solutions is the selected system of separation of the payload as a prototype, containing a detachable holding device installed between the supporting structure and the payload, and including mechanical locks discretely located on the device’s mounting structure with holding and fixing links, associated with a rotary multi-beam sprocket fixed with the possibility of rotation in the center of the circumference of the installation of locks and holding which is removed in the initial position from rotation by means of pyromedicine, as well as spring pushers for separating the payload (see patent RU No. 2268208, class B64G 1/64 dated 02.06.2003, as well as another version of this system - patent RU No. 2293694 dated 14.06. 2005).

Недостатком данного устройства является наличие тросов, которые после их освобождения могут двигаться неупорядоченно под действием запасенной в них упругой энергии, и могут создать помеху разделению, попав между движущимися деталями замков, или ударить по отделяемой полезной нагрузке.The disadvantage of this device is the presence of cables, which, after their release, can move randomly under the action of the elastic energy stored in them, and can interfere with separation, falling between moving parts of the locks, or hit a detachable payload.

Другим недостатком указанной конструкции является то, что каждый замок после расфиксации открывается отдельным приводом (пружиной, которая в формуле не отмечена), что снижает надежность системы, так как отказ одной из пружин ведет к неоткрытию или к задержке открытия одного из замков.Another drawback of this design is that each lock after unlocking is opened by a separate drive (a spring, which is not marked in the formula), which reduces the reliability of the system, since failure of one of the springs leads to non-opening or to a delay in opening one of the locks.

Также как недостаток можно рассматривать наличие дополнительных крепежных деталей (стержней, шайб и гаек), которые остаются в составе ПН после разделения, что увеличивает массу ПН и усложняет процесс крепления ПН на системе отделения.Also, as a disadvantage, the presence of additional fasteners (rods, washers and nuts) that remain in the MO after separation, which increases the mass of the MO and complicates the process of mounting the MO on the separation system, can be considered.

Задачами (с достигаемыми техническими результатами) предлагаемой системы отделения ПН являются:The objectives (with achievable technical results) of the proposed PN separation system are:

- повышение надежности и точности отделения ПН, уменьшение ее поперечной «закрутки» при отделении;- improving the reliability and accuracy of separation of the PN, reducing its transverse "twist" during separation;

- упрощение конструкции и облегчение переходника (адаптера) ПН, остающегося на ПН после отделения;- simplifying the design and facilitating the adapter (adapter) of the PN remaining on the PN after separation;

- унификация стыковочного шпангоута переходника ПН со средствами отделения иной конструкции (например, ленточными).- unification of the docking frame adapter PN with means of separation of a different design (for example, tape).

Для достижения поставленных задач предлагается система отделения полезной нагрузки, содержащая разъединяемое удерживающее устройство, установленное между несущей конструкцией и полезной нагрузкой, и включающее в себя дискретно расположенные на закрепленном на несущей конструкции корпусе устройства механические замки с удерживающими и фиксирующими звеньями, связанные с поворотной многолучевой звездочкой, закрепленной с возможностью поворота в центре окружности установки замков и удерживаемой в исходном положении от поворота пиросредством, а также пружинные толкатели для отделения полезной нагрузки, где согласно изобретению для фиксации поворотной звездочки в исходном положении система снабжена кулачковой муфтой, имеющей вид круглой шайбы с торцевыми кулачками, которые входят в соответствующие углубления, выполненные как на торце поворотной звездочки, так и на торце цапфы - оси, на которой вращается звездочка, цапфа закреплена на днище корпуса в его центре так, что ось вращения звездочки перпендикулярна плоскости разделения, при этом удерживающие звенья механических замков выполнены в виде поворотных крюков, оси которых размещены в проушинах корпуса устройства, а крюки, имеющие вид двуплечего рычага, одним своим концом непосредственно взаимодействуют с фланцем отделяемой полезной нагрузки, а на другом конце имеют двухстепенной шарнир, соединенный с фиксирующими звеньями, выполненными в виде регулируемых тандерных тяг, оси которых в исходном положении направлены радиально, причем вторые концы тяг при помощи сферического шарнира присоединены к упомянутой поворотной звездочке, зафиксированной упомянутой кулачковой муфтой, под которую установлена пружина, усилие которой направлено на расцеп кулачковой муфты с цапфой и звездочкой, а кулачковая муфта прижата до состояния зацепления цапфы со звездочкой болтовой стяжкой, второй конец которой удерживается при помощи пирочеки или иного замка. При этом между звездочкой и корпусом устройства установлены пружины, а профиль торцевых кулачков кулачковой муфты выполнен трапецеидальным с углом уклона зуба кулачков большим, чем «угол трения».To achieve the objectives, a payload separation system is proposed, comprising a detachable holding device installed between the supporting structure and the payload, and including mechanical locks discretely located on the device body mounted on the supporting structure, with holding and fixing links associated with a rotary multi-beam sprocket, fixed with the possibility of rotation in the center of the circumference of the installation of locks and held in its original position from the rotation of the pyro means, as well as spring pushers for separating the payload, where according to the invention for securing the rotary sprocket in the initial position, the system is equipped with a cam clutch having the form of a circular washer with end cams, which enter the corresponding recesses made both on the end face of the rotary sprocket and on the axle end - the axis on which the sprocket rotates, the axle is fixed on the bottom of the housing in its center so that the axis of rotation of the sprocket is perpendicular to the separation plane, while the retaining links are mechanically The locks are made in the form of swivel hooks, the axes of which are placed in the eyes of the device body, and the hooks, which are in the form of a two-shouldered lever, directly interact with the flange of the detachable payload at one end, and at the other end have a two-stage hinge connected to the fixing links made in in the form of adjustable thunder rods, the axes of which in the initial position are directed radially, and the second ends of the rods are connected to the said sprocket with a spherical hinge, the mentioned cam clutch, under which a spring is installed, the force of which is directed to the cam clutch release with a pin and an asterisk, and the cam clutch is pressed until the pin engages with an asterisk with a bolt coupler, the second end of which is held with a pirocheka or other lock. In this case, springs are installed between the sprocket and the housing of the device, and the profile of the end cams of the cam clutch is made trapezoidal with the angle of inclination of the tooth of the cams greater than the "friction angle".

На фиг.1 представлен общий вид устройства в исходном положении (продольный разрез).Figure 1 presents a General view of the device in its original position (longitudinal section).

На фиг.2 - вид устройства в положении после разделения.Figure 2 - view of the device in position after separation.

На фиг.3 - вид А на фиг.1 (вид устройства со стороны ПН в исходном положении).In Fig.3 - view A in Fig.1 (view of the device from the PN in the initial position).

На фиг.4 - вид А на фиг.1 (вид устройства со стороны ПН в положении после разделения).In Fig.4 is a view A in Fig.1 (view of the device from the PN in the position after separation).

На фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.1 (по толкателю).Figure 5 is a section bB in figure 1 (on the pusher).

На фиг.6 - вид В на фиг.1 (вид на кулачковую муфту вдоль одного из зубьев).6 is a view In figure 1 (view of the cam clutch along one of the teeth).

Система отделения полезной нагрузки, содержащая разъединяемое удерживающее устройство, установленное между несущей конструкцией 1 и полезной нагрузкой 2, и включающее в себя дискретно расположенные на закрепленном на несущей конструкции корпусе устройства 3 механические замки с удерживающими и фиксирующими звеньями, связанные с поворотной многолучевой звездочкой 4, закрепленной с возможностью поворота в центре окружности установки замков и удерживаемой в исходном положении от поворота пиросредством 5, а также пружинные толкатели 6 для отделения полезной нагрузки, где согласно изобретению для фиксации поворотной звездочки в исходном положении система снабжена кулачковой муфтой 7, имеющей вид круглой шайбы с торцевыми кулачками 8, которые входят в соответствующие углубления 9 и 10, выполненные как на торце поворотной звездочки, так и на торце цапфы 11 - оси, на которой вращается звездочка, цапфа закреплена на днище корпуса 3 в его центре так, что ось вращения звездочки перпендикулярна плоскости разделения, при этом удерживающие звенья механических замков выполнены в виде поворотных крюков 12, оси 13 которых размещены в проушинах корпуса устройства, а крюки, имеющие вид двуплечего рычага, одним своим концом непосредственно взаимодействуют с фланцем 14 отделяемой полезной нагрузки, а на другом конце имеют двухстепенной шарнир 15, соединенный с фиксирующими звеньями, выполненными в виде регулируемых тандерных тяг 16, оси которых в исходном положении направлены радиально, причем вторые концы тяг при помощи сферического шарнира 17 присоединены к упомянутой поворотной звездочке, зафиксированной упомянутой кулачковой муфтой, под которую установлена пружина 18, усилие которой направлено на расцеп кулачковой муфты с цапфой и звездочкой, а кулачковая муфта прижата до состояния зацепления цапфы со звездочкой болтовой стяжкой 19, второй конец которой удерживается при помощи пирочеки 5 или иного замка. При этом между звездочкой и корпусом устройства установлены пружины, а профиль торцевых кулачков кулачковой муфты выполнен трапецеидальным с углом уклона зуба кулачков большим, чем «угол трения».The payload separation system comprising a releasable holding device mounted between the supporting structure 1 and the payload 2, and including mechanical locks discretely located on the device body 3 mounted on the supporting structure and holding and fixing links associated with the rotary multi-beam sprocket 4 fixed with the possibility of rotation in the center of the circle of the installation of locks and held in the initial position from rotation by pyro means 5, as well as spring pushers 6 for payload compartment, where according to the invention for fixing the rotary sprocket in the initial position, the system is equipped with a cam clutch 7, which has the form of a round washer with end cams 8, which are included in the corresponding recesses 9 and 10, made both on the end of the rotary sprocket and on the end of the spigot 11 - the axis on which the sprocket rotates, the pin is fixed on the bottom of the housing 3 in its center so that the axis of rotation of the sprocket is perpendicular to the separation plane, while the retaining links of the mechanical locks are made in the form of gate hooks 12, the axes 13 of which are placed in the eyes of the device body, and the hooks having the form of a two shoulders lever directly interact with the flange 14 of the detachable payload at one end, and at the other end have a two-stage hinge 15 connected to the fixing links made in the form adjustable thunder rods 16, the axes of which in the initial position are directed radially, and the second ends of the rods using a spherical hinge 17 are attached to the said swivel sprocket, fixed mentioned Cam th clutch, under which spring 18 is installed, the force of which is directed to the release of the cam clutch with a pin and an asterisk, and the cam clutch is pressed until the pin engages with an asterisk with a bolt coupler 19, the second end of which is held with pyrochet 5 or another lock. In this case, springs are installed between the sprocket and the housing of the device, and the profile of the end cams of the cam clutch is made trapezoidal with an angle of inclination of the tooth of the cams greater than the "friction angle".

Корпус устройства 3 выполнен в виде цилиндрической обечайки с двумя шпангоутами и днищем, имеет набор проушин для крюков 12 и сквозные окна в обечайке для тяг 16. Нижним шпангоутом корпус 3 крепится к несущей конструкции 1 - переходной системе (ПС) ракеты-носителя (РН), а к верхнему шпангоуту крепится замками фланец 14 - переходник КА. На днище корпуса установлен ограничитель 20 угла поворота звездочки. Звездочка 4 установлена на цапфе 11 на подшипниках 21.The housing of the device 3 is made in the form of a cylindrical shell with two frames and a bottom, has a set of eyelets for hooks 12 and through windows in the shell for rods 16. The lower frame of the housing 3 is attached to the supporting structure 1 - transition system (PS) of the launch vehicle (PH) , and the flange 14 is attached to the upper frame with locks - the adapter of the spacecraft. On the bottom of the body is installed limiter 20 angle of rotation of the sprocket. Sprocket 4 is mounted on pin 11 on bearings 21.

Кулачковая муфта 7 удерживается в зацеплении со звездочкой 4 и цапфой 11 гайкой 22, навернутой на резьбу стяжки 19. Стяжка проходит через осевое отверстие в цапфе 11 и корпусе 3, и «нижний» ее конец удерживается пирочекой 5, которая установлена с «нижней» стороны днища корпуса 3 в его центре. Между корпусом 3 и звездочкой 4 установлены одна или несколько пружин 23, вращающих звездочку.The cam clutch 7 is held in engagement with the sprocket 4 and the trunnion 11 with a nut 22 screwed onto the thread of the coupler 19. The coupler passes through the axial hole in the trunnion 11 and the housing 3, and its “lower” end is held by a pyrochette 5, which is installed on the “lower” side the bottom of the housing 3 in its center. Between the housing 3 and the sprocket 4 one or more springs 23 are installed, rotating the sprocket.

Для сообщения ПН относительной скорости при отделении на корпусе 3 установлены пружинные толкатели 6, штоки которых 24 упираются во фланец переходника КА 14. Для регистрации факта отделения в системе телеметрического контроля могут использоваться датчики, например датчик 25, который, как показано на чертеже, реагирует на перемещение болтовой стяжки 19.To report the relative speed PN during separation, spring pushers 6 are installed on the housing 3, the rods of which 24 abut against the adapter adapter flange 14. Sensors can be used to record the fact of separation in the telemetry monitoring system, for example, sensor 25, which, as shown in the drawing, responds to moving bolt tie 19.

В исходном положении (замки закрыты) фланец переходника КА 14 прижимается к фланцу корпуса 3 крюками 12 за счет усилия распора, созданного в регулируемых тандерных тягах 16 при регулировке механизма. Тяги упираются в звездочку 4 на малом плече относительно оси вращения, создавая небольшой момент, вращающий звездочку в сторону открытия механизма. Этот момент блокируется кулачковой муфтой 7, которая сцепляет цапфу 11 и звездочку 4 без люфта благодаря тому, что зубья муфты (а также цапфы и звездочки) имеют клинообразную форму, а также благодаря усилию затяжки, создаваемому в стяжке 19 гайкой 22.In the initial position (locks are closed), the adapter flange KA 14 is pressed against the flange of the housing 3 by hooks 12 due to the thrust created in the adjustable thunder rods 16 when adjusting the mechanism. The rods abut the sprocket 4 on the small shoulder relative to the axis of rotation, creating a small moment, rotating the sprocket in the direction of the opening mechanism. This moment is blocked by a cam clutch 7, which engages the pin 11 and sprocket 4 without play due to the fact that the teeth of the clutch (as well as the pins and sprockets) are wedge-shaped, and also due to the tightening force created in the coupler 19 by the nut 22.

Открытие механизма начинается со срабатывания замка (пирочеки) 5, который освобождает резьбовую стяжку 19. Гайка 22 перестает удерживать кулачковую муфту 7, и та под действием пружины сжатия 18, установленной внутри цапфы 11, поднимается «вверх», выходя из зацепления своими зубьями 8 с пазами 10 цапфы 11 и пазами 9 звездочки 4, тем самым, освобождая звездочку. Под действием пружин 23, которые одним из концов закреплены на корпусе 3 устройства, звездочка поворачивается, тяги 16 поворачивают крюки 12, и те синхронно открываются, освобождая фланец переходника ПН 14. Отделение ПН от корпуса устройства происходит под действием пружинных толкателей 6, которые сообщают ПН нужную относительную скорость отделения.The opening of the mechanism begins with the actuation of the lock (pyrocheck) 5, which releases the threaded coupler 19. The nut 22 ceases to hold the cam clutch 7, and that, under the action of the compression spring 18 installed inside the pin 11, rises “up”, out of engagement with its teeth for 8 s the grooves 10 of the pin 11 and the grooves 9 of the sprocket 4, thereby freeing the sprocket. Under the action of the springs 23, which are fixed at one end of the device body 3, the sprocket rotates, the rods 16 turn the hooks 12, and they synchronously open, releasing the flange of the PN adapter 14. Separation of the PN from the device’s body occurs under the action of spring pushers 6, which inform the PN desired relative separation speed.

Для крепления переходника ПН к корпусу системы отделения исключены крепежные элементы (стержни, шайбы и гайки). Переходник имеет круговой стыковой шпангоут простого сечения с плоской (или, как возможный вариант, - с конической) поверхностью для взаимодействия с замками. В исходном положении тяги стоят в положении, близком к «мертвому», т.е. их оси направлены почти радиально, что уменьшает момент, передаваемый тягами на звездочку, следовательно, уменьшает потребное усилие затяжки гайки на болтовой стяжке, а, значит, снижает усилие, удерживаемое замком (пирочекой). Однако достижение строго «мертвого» положения представляется нежелательным из-за риска «перевалить» через него, что может затруднить открытие механизма. Целесообразно оставить небольшое плечо (эксцентриситет) для сил, действующих на звездочку со стороны тяг, причем создаваемый этими силами момент должен быть направлен в сторону открытия механизма. Этот небольшой момент парируется кулачковой муфтой и усилием затяжки гайки на резьбовой стяжке, а в дальнейшем - этот момент помогает открытию механизма, что позволяет уменьшить потребное усилие пружин 23. С этой же целью - повысить надежность срабатывания механизма, сделав ее независящей от надежности пружин - профиль торцевых кулачков кулачковой муфты выполнен трапецеидальным с углом уклона зуба кулачков (угол α на фиг.6) большим, чем «угол трения». Тогда после открытия замка усилие предварительной затяжки (вместе с усилием от пружинных толкателей), действуя на крюки, передается через тяги звездочке, поворачивает ее, отжимая клиновидными зубьями кулачковую муфту (расцепляя ее). В этом случае пружины 18 и 23 только повышают надежность срабатывания механизма и фиксируют подвижные детали в крайних положениях.For fastening the PN adapter to the housing of the separation system, fasteners (rods, washers and nuts) are excluded. The adapter has a circular butt frame of a simple section with a flat (or, as an option, with a conical) surface for interaction with locks. In the initial position, the thrusts are in a position close to "dead", i.e. their axes are directed almost radially, which reduces the moment transmitted by the rods to the sprocket, therefore, reduces the required tightening torque of the nut on the bolt coupler, and, therefore, reduces the force held by the lock (pyrocheal). However, achieving a strictly “dead” position seems undesirable because of the risk of “crossing” it, which may complicate the opening of the mechanism. It is advisable to leave a small shoulder (eccentricity) for the forces acting on the sprocket from the side of the rods, and the moment created by these forces should be directed towards the opening of the mechanism. This small moment is counterbalanced by the cam clutch and the tightening force of the nut on the threaded coupler, and later on this moment helps to open the mechanism, which reduces the required force of the springs 23. For the same purpose, increase the reliability of the mechanism by making it independent of the reliability of the springs - profile end cams of the cam clutch is made trapezoidal with the angle of inclination of the tooth of the cams (angle α in Fig.6) greater than the "angle of friction". Then, after opening the lock, the pre-tightening force (together with the force from the spring pushers), acting on the hooks, is transmitted through the sprockets to the sprocket, rotates it, squeezing the cam clutch by wedge-shaped teeth (uncoupling it). In this case, the springs 18 and 23 only increase the reliability of the mechanism and fix the moving parts in the extreme positions.

Данная схема механизма позволяет создать усилие предварительной затяжки разделяемого стыка двумя технологическими способами. Во-первых, предварительно затянув гайку 22 на стяжке, последовательно создать распор в тандерных тягах 16, затянув их моментом на нужное усилие. Во-вторых, после этого можно отвернуть гайку 22 на стяжке и снова затянуть ее соответствующим моментом. При этом, за счет клиновой формы зубьев кулачковой муфты 7, усилие будет передано равномерно ко всем крюкам. Такой способ создания усилия (затяжкой одной гайки) дает дополнительное удобство работы при необходимости проведения нескольких срабатываний механизмом (например, при испытаниях) без повторения регулировки тяг 16.This scheme of the mechanism allows you to create the force of the preliminary tightening of the shared joint by two technological methods. Firstly, having previously tightened the nut 22 on the screed, sequentially create a spacer in the thunder rods 16, tightening them with the moment to the required force. Secondly, after this, you can unscrew the nut 22 on the screed and tighten it again with the appropriate torque. At the same time, due to the wedge shape of the teeth of the cam clutch 7, the force will be transmitted evenly to all hooks. This method of creating force (tightening one nut) gives additional convenience when you need to perform several operations by the mechanism (for example, during testing) without repeating the adjustment of the rods 16.

Количество пружин 23, поворачивающих звездочку, может быть выбрано произвольно. Так как их усилия складываются, можно рассчитать так, чтобы отказ одной или двух пружин не приводил к отказу системы в целом, что повышает надежность. При соответствующем выборе плеча «недохода» звездочки до «мертвого положения» и угла уклона α зубьев кулачковой муфты возможно обеспечить гарантированное срабатывание механизма даже при отказе всех пружин.The number of springs 23 that rotate the sprocket can be arbitrarily selected. Since their efforts add up, it can be calculated so that failure of one or two springs does not lead to failure of the system as a whole, which increases reliability. With the appropriate choice of the shoulder of the "non-profit" of the sprocket to the "dead position" and the angle of inclination α of the teeth of the cam clutch, it is possible to ensure guaranteed operation of the mechanism even if all the springs fail.

Количество замков (крюков 12) выбирается исходя из размеров ПН, требований к плотности затяжки стыка и т.п. (рационально делать не менее трех замков). На рисунках показан вариант конструкции с шестью замками и тремя пружинами растяжения. Показан фланец переходника ПН плоской формы, но возможно применение переходника 14, у которого поверхность, с которой контактируют крюки 12, имеет вид пологого конуса, как это обычно делается в системах разделения с замковой лентой. Это позволяет создать систему отделения по заявленной схеме для ПН, которые ранее использовались с ленточными системами разделения, без доработки переходника ПН.The number of locks (hooks 12) is selected based on the dimensions of the PN, the requirements for the tightening density of the joint, etc. (it is rational to make at least three locks). The figures show a design variant with six locks and three tension springs. The flange of the PN adapter is shown to be flat in shape, but an adapter 14 can be used, in which the surface with which the hooks 12 are in contact has the form of a gentle cone, as is usually done in separation systems with a locking tape. This allows you to create a separation system according to the claimed scheme for PN, which were previously used with tape separation systems, without modification of the PN adapter.

Благодаря такому выполнению устройства достигается заявленный технический результат:Thanks to this embodiment of the device, the claimed technical result is achieved:

- повышение надежности и точности отделения ПН, уменьшение ее поперечной «закрутки» при отделении;- improving the reliability and accuracy of separation of the PN, reducing its transverse "twist" during separation;

- упрощение и облегчение переходника (адаптера) ПН, остающегося на ПН после отделения;- simplification and facilitation of the adapter (adapter) of the PN remaining on the PN after separation;

- унификация стыковочного шпангоута переходника ПН со средствами отделения иной конструкции (например, ленточными).- unification of the docking frame adapter PN with means of separation of a different design (for example, tape).

Claims (3)

1. Система отделения полезной нагрузки, содержащая разъединяемое удерживающее устройство, установленное между несущей конструкцией и полезной нагрузкой, и включающее в себя дискретно расположенные на закрепленном на несущей конструкции корпусе устройства механические замки с удерживающими и фиксирующими звеньями, связанные с поворотной многолучевой звездочкой, закрепленной с возможностью поворота в центре окружности установки замков и удерживаемой в исходном положении от поворота пиросредством, а также пружинные толкатели для отделения полезной нагрузки, отличающаяся тем, что для фиксации поворотной звездочки в исходном положении система снабжена кулачковой муфтой, имеющей вид круглой шайбы с торцевыми кулачками, которые входят в соответствующие углубления, выполненные как на торце поворотной звездочки, так и на торце цапфы - оси, на которой вращается звездочка, цапфа закреплена на днище корпуса в его центре так, что ось вращения звездочки перпендикулярна плоскости разделения, при этом удерживающие звенья механических замков выполнены в виде поворотных крюков, оси которых размещены в проушинах корпуса устройства, а крюки, имеющие вид двуплечего рычага, одним своим концом непосредственно взаимодействуют с фланцем отделяемой полезной нагрузки, а на другом конце имеют двухстепенной шарнир, соединенный с фиксирующими звеньями, выполненными в виде регулируемых тандерных тяг, оси которых в исходном положении направлены радиально, причем вторые концы тяг при помощи сферического шарнира присоединены к упомянутой поворотной звездочке, зафиксированной упомянутой кулачковой муфтой, под которую установлена пружина, усилие которой направлено на расцеп кулачковой муфты с цапфой и звездочкой, а кулачковая муфта прижата до состояния зацепления цапфы со звездочкой болтовой стяжкой, второй конец которой удерживается при помощи пирочеки.1. The system of separation of the payload containing a detachable holding device installed between the supporting structure and the payload, and including mechanical locks discretely located on the device body mounted on the supporting structure, with holding and fixing links associated with a rotary multi-beam sprocket, fixed with the possibility turning in the center of the circle of the installation of locks and held in the initial position from turning by pyro means, as well as spring pushers for payload, characterized in that for fixing the swivel sprocket in the initial position, the system is equipped with a cam clutch, which has the form of a round washer with end cams, which are included in the corresponding recesses, made both on the end of the swivel sprocket and on the end of the axle-axis, on which the sprocket rotates, the pin is fixed on the bottom of the case in its center so that the axis of rotation of the sprocket is perpendicular to the separation plane, while the retaining links of the mechanical locks are made in the form of rotary hooks, o whose sockets are located in the eyes of the device’s case, and the hooks, which have the form of a two-shouldered lever, directly interact with the flange of the detachable payload at one end, and at the other end have a two-stage hinge connected to locking links made in the form of adjustable thunder rods whose axes in the initial position is directed radially, and the second ends of the rods with a spherical hinge are attached to the said swivel sprocket fixed by the said cam clutch, under which is installed A spring has been introduced, the force of which is directed to the release of the cam clutch with a pin and an asterisk, and the cam clutch is pressed to the state of engagement of the axle with an asterisk with a bolt coupler, the second end of which is held with a pyrocheck. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что между звездочкой и корпусом устройства установлены пружины.2. The system according to claim 1, characterized in that springs are installed between the sprocket and the housing of the device. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что профиль торцевых кулачков кулачковой муфты выполнен трапецеидальным с углом уклона зуба кулачков, большим, чем «угол трения». 3. The system according to claim 1, characterized in that the profile of the end cams of the cam clutch is made trapezoidal with an angle of inclination of the tooth of the cams, greater than the "angle of friction".
RU2009109600/11A 2009-03-18 2009-03-18 Payload separation system RU2396191C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009109600/11A RU2396191C1 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Payload separation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009109600/11A RU2396191C1 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Payload separation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2396191C1 true RU2396191C1 (en) 2010-08-10

Family

ID=42698967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009109600/11A RU2396191C1 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Payload separation system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2396191C1 (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471684C1 (en) * 2011-05-31 2013-01-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") System for separating payload from space vehicle board
CN105129113A (en) * 2015-08-14 2015-12-09 西北工业大学 Connecting device driven by single motor for variable configuration-type modules
CN106516173A (en) * 2016-12-14 2017-03-22 哈尔滨工业大学 Repeated locking and releasing mechanism of space mechanical arm
CN107097981A (en) * 2017-06-13 2017-08-29 北京航空航天大学 A kind of hook pierces formula space non-cooperative target attachment mechanism
CN107323699A (en) * 2017-07-06 2017-11-07 北京吾天科技有限公司 One kind repeats locking with stopping feedback complex device
CN107757954A (en) * 2017-09-27 2018-03-06 北京空间飞行器总体设计部 A kind of repeatable locking of low impact for space payload and separator
CN107826271A (en) * 2017-12-07 2018-03-23 上海宇航系统工程研究所 Jack catchs type satellite and the rocket connection separation mechanism
RU2648522C2 (en) * 2015-11-06 2018-03-26 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Working load separation device
CN107839906A (en) * 2017-09-30 2018-03-27 北京空间飞行器总体设计部 A kind of rotary low impact compresses release device from separation
CN108974393A (en) * 2018-01-04 2018-12-11 北京微分航宇科技有限公司 A kind of four point-linked catapult-launching gears
CN108995831A (en) * 2018-07-12 2018-12-14 北京微分航宇科技有限公司 A kind of multiple spot compresses the Payload Attach Fitting of synchronous release
CN109606750A (en) * 2018-11-13 2019-04-12 北京宇航系统工程研究所 A kind of low towards microsatellite rushes separating mechanism
CN110002013A (en) * 2019-05-17 2019-07-12 北京微分航宇科技有限公司 A kind of separation nut of non-firer
WO2020249831A1 (en) 2019-06-12 2020-12-17 Airbus Defence And Space, S.A. Multiple hold-down and release device for spacecraft, and methods for releasing a spacecraft from a dispenser of a launcher and for installing a multiple hold-down and release device for spacecraft
RU2787984C1 (en) * 2019-06-12 2023-01-16 Эйрбас Дефенс Энд Спейс, С.А. Multiple retention and release apparatus for a space vehicle and methods for releasing a space vehicle from the delivery apparatus of the launch vehicle and for installing the multiple retention and release apparatus for a space vehicle
CN115783314A (en) * 2022-11-21 2023-03-14 北京中科宇航技术有限公司 Multi-flat-plate stacked satellite unlocking system

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471684C1 (en) * 2011-05-31 2013-01-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") System for separating payload from space vehicle board
CN105129113A (en) * 2015-08-14 2015-12-09 西北工业大学 Connecting device driven by single motor for variable configuration-type modules
RU2648522C2 (en) * 2015-11-06 2018-03-26 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Working load separation device
CN106516173A (en) * 2016-12-14 2017-03-22 哈尔滨工业大学 Repeated locking and releasing mechanism of space mechanical arm
CN106516173B (en) * 2016-12-14 2018-08-07 哈尔滨工业大学 A kind of space manipulator repetition locking relieving mechanism
CN107097981A (en) * 2017-06-13 2017-08-29 北京航空航天大学 A kind of hook pierces formula space non-cooperative target attachment mechanism
CN107097981B (en) * 2017-06-13 2019-05-10 北京航空航天大学 A kind of hook thorn formula space non-cooperative target attachment mechanism
CN107323699A (en) * 2017-07-06 2017-11-07 北京吾天科技有限公司 One kind repeats locking with stopping feedback complex device
CN107323699B (en) * 2017-07-06 2020-01-14 北京吾天科技有限公司 Repeated locking and stopping feedback composite device
CN107757954A (en) * 2017-09-27 2018-03-06 北京空间飞行器总体设计部 A kind of repeatable locking of low impact for space payload and separator
CN107757954B (en) * 2017-09-27 2020-02-14 北京空间飞行器总体设计部 Low-impact repeatable locking and separating device for space effective load
CN107839906A (en) * 2017-09-30 2018-03-27 北京空间飞行器总体设计部 A kind of rotary low impact compresses release device from separation
CN107839906B (en) * 2017-09-30 2019-10-29 北京空间飞行器总体设计部 A kind of rotary low impact compresses release device from separation
CN107826271A (en) * 2017-12-07 2018-03-23 上海宇航系统工程研究所 Jack catchs type satellite and the rocket connection separation mechanism
CN108974393A (en) * 2018-01-04 2018-12-11 北京微分航宇科技有限公司 A kind of four point-linked catapult-launching gears
CN108974393B (en) * 2018-01-04 2024-04-05 北京微分航宇科技有限公司 Four-point linkage type ejection device
CN108995831A (en) * 2018-07-12 2018-12-14 北京微分航宇科技有限公司 A kind of multiple spot compresses the Payload Attach Fitting of synchronous release
CN108995831B (en) * 2018-07-12 2024-04-26 北京微分航宇科技有限公司 Satellite and rocket adapter capable of achieving multi-point compaction and synchronous release
CN109606750A (en) * 2018-11-13 2019-04-12 北京宇航系统工程研究所 A kind of low towards microsatellite rushes separating mechanism
CN109606750B (en) * 2018-11-13 2020-05-08 北京宇航系统工程研究所 Low-impact separation mechanism for microsatellite
CN110002013B (en) * 2019-05-17 2024-04-09 北京微分航宇科技有限公司 Non-initiating explosive device separating nut
CN110002013A (en) * 2019-05-17 2019-07-12 北京微分航宇科技有限公司 A kind of separation nut of non-firer
WO2020249831A1 (en) 2019-06-12 2020-12-17 Airbus Defence And Space, S.A. Multiple hold-down and release device for spacecraft, and methods for releasing a spacecraft from a dispenser of a launcher and for installing a multiple hold-down and release device for spacecraft
RU2787984C1 (en) * 2019-06-12 2023-01-16 Эйрбас Дефенс Энд Спейс, С.А. Multiple retention and release apparatus for a space vehicle and methods for releasing a space vehicle from the delivery apparatus of the launch vehicle and for installing the multiple retention and release apparatus for a space vehicle
US12006072B2 (en) 2019-06-12 2024-06-11 Airbus Defence and Space S.A. Multiple hold-down and release device for spacecraft, and methods for releasing a spacecraft from a dispenser of a launcher and for installing a multiple hold-down and release device for spacecraft
CN115783314A (en) * 2022-11-21 2023-03-14 北京中科宇航技术有限公司 Multi-flat-plate stacked satellite unlocking system
CN115783314B (en) * 2022-11-21 2024-04-26 北京中科宇航技术有限公司 Multi-flat-plate stacked satellite unlocking system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2396191C1 (en) Payload separation system
US20090282646A1 (en) Self-driven articulation for an articulated assembly such as a satellite solar panel
EP2953855B1 (en) Arrangement of a tank and a device for retaining the tank in an aircraft
US4679959A (en) Quick-connect/disconnect connector
US11572202B2 (en) System and method to attach and remove space vehicles
WO2014122127A1 (en) Tank retainer in an aircraft
CN109606750B (en) Low-impact separation mechanism for microsatellite
EP2763898A1 (en) Aircraft propulsion assembly
CA3089668A1 (en) Locking cam for a load hook, and attachment device comprising such a cam
WO2017042165A1 (en) Emergency opening system and method for an aircraft emergency door
EP0018252B1 (en) Suspension device for a propulsive unit attached to the fuselage of an aircraft, equipment and method of putting it into use
RU2471684C1 (en) System for separating payload from space vehicle board
EP3752444B1 (en) Load-bearing device for a lifting apparatus
US3425739A (en) Releasable coupling
RU2276046C2 (en) System of separation of payload of spherical shape
US12006072B2 (en) Multiple hold-down and release device for spacecraft, and methods for releasing a spacecraft from a dispenser of a launcher and for installing a multiple hold-down and release device for spacecraft
EP3392112A1 (en) Device for attaching an element to the roof or subframe of a railway vehicle
US20190389567A1 (en) Wheel actuator locking mechanism
RU2238888C1 (en) Turntable for securing payload
RU2263831C2 (en) Lock for rotatable fastening member and pivoting unit for control of all-moving surfaces of aircraft
US20230037250A1 (en) Reusable, low-shock hold and release device
CN110525690B (en) Bidirectional planet vehicle transfer mechanism with controllable transfer ramp distance
CN220501039U (en) Landing release separator
RU2697224C1 (en) Device for object retention and disengagement
RU2212365C2 (en) Lever-type lock

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160319

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170614

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20200212