RU2814163C1 - Device for fixing parts of product that are separated during operation from body of product - Google Patents

Device for fixing parts of product that are separated during operation from body of product Download PDF

Info

Publication number
RU2814163C1
RU2814163C1 RU2023106330A RU2023106330A RU2814163C1 RU 2814163 C1 RU2814163 C1 RU 2814163C1 RU 2023106330 A RU2023106330 A RU 2023106330A RU 2023106330 A RU2023106330 A RU 2023106330A RU 2814163 C1 RU2814163 C1 RU 2814163C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
product
turnbuckle
flange
fixing
Prior art date
Application number
RU2023106330A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Афанасьевич Шанаев
Игорь Викторович Митрофанов
Ольга Валерьевна Ковалевская
Дмитрий Алексеевич Шестаков
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2814163C1 publication Critical patent/RU2814163C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering; rocket and space technology.
SUBSTANCE: device for fixing parts of a product that are separated during operation from the body contains a cylindrical body connected to the body of the product, a rod, a holder, fixing elements, a turnbuckle installed coaxially in it sequentially from the centre to the periphery, installed with the possibility of forced axial movement by a pyrotechnic drive and equipped with a final clamp and starting position. The threaded end of the rod is fixed in the fastening device to the detachable part of the product with the possibility of axial movement at the moment the rod is released. The clamp for the final position of the turnbuckle is made in the form of a wedge-shaped lock formed by the mating side surfaces of the cage and the turnbuckle. The end of the body is closed with a threaded plug, beyond which the shank of the holder in the form of a polyhedron protrudes.
EFFECT: improved reliability.
4 cl, 3 dwg

Description

Данное изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при проектировании изделий ракетно-космической техники, оснащенных отделяемыми элементами.This invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in the design of rocket and space technology products equipped with detachable elements.

Из описания к патенту РФ № 2684969, принятого за прототип, известно устройство для фиксации отделяемых в процессе эксплуатации частей изделия от корпуса изделия. Данное устройство содержит связанные с отделяемыми частями изделия цилиндрический корпус, соосно установленные в нем стяжную муфту, выполненную в виде полого цилиндра, обойму в виде полого цилиндра с торцевым фланцем, жестко связанным с указанным цилиндрическим корпусом и взаимодействующим с корпусом изделия, фиксирующие элементы, выполнены в виде не менее трех равных кольцевых секторов, составляющих в сумме плоское кольцо с конической фаской, обращенной внутрь устройства, подвижно установленных внутри устройства с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью стяжной муфты, установленный внутри обоймы с возможностью осевого перемещения, шток в виде резьбового стрежня с фланцем, выполненным с переходящим в стержень участком в виде шарового пояса для взаимодействия с конической фаской фиксирующих элементов, и фигурным выступом, жестко связанным с указанным фланцем и расположенным соосно указанному штоку со стороны, противоположенной его резьбовому стержню. Устройство содержит также упор, расположенный соосно цилиндрическому корпусу со стороны, противоположенной фланцу обоймы, и цилиндрический стержень, установленный внутри указанной обоймы соосно штоку и выполненный с фигурным гнездом, взаимодействующим с указанным фигурным выступом штока, и с фигурным хвостовиком под ключ, расположенным за торцом обоймы с противоположенной штоку стороны и взаимодействующим с указанным упором, устройство фиксации стяжной муфты в осевом направлении, пиротехнический привод для перемещения стяжной муфты относительно обоймы, а также средство крепления устройства к отделяемым частям изделия, выполненное в виде шайбы, установленной на резьбовом стержне указанного штока, гайки, закрепленной на этом стержне с опорой на указанную шайбу и подпружиненной относительно нее.From the description of RF patent No. 2684969, adopted as a prototype, a device is known for fixing parts of the product that are separated during operation from the body of the product. This device contains a cylindrical body connected to the detachable parts of the product, a turnbuckle made in the form of a hollow cylinder, a cage in the form of a hollow cylinder with an end flange rigidly connected to the specified cylindrical body and interacting with the body of the product, fixing elements made in in the form of at least three equal annular sectors, totaling a flat ring with a conical chamfer facing the inside of the device, movably installed inside the device with the ability to interact with the inner surface of the turnbuckle, installed inside the holder with the possibility of axial movement, a rod in the form of a threaded rod with a flange, made with a section passing into the rod in the form of a spherical belt for interaction with the conical chamfer of the fixing elements, and a shaped protrusion rigidly connected to the specified flange and located coaxially to the specified rod on the side opposite to its threaded rod. The device also contains a stop located coaxially with the cylindrical body on the side opposite to the cage flange, and a cylindrical rod installed inside the said cage coaxially with the rod and made with a shaped socket interacting with the specified shaped protrusion of the rod, and with a shaped turnkey shank located behind the end of the cage on the side opposite to the rod and interacting with the specified stop, a device for fixing the turnbuckle in the axial direction, a pyrotechnic drive for moving the turnbuckle relative to the holder, as well as a means for attaching the device to the detachable parts of the product, made in the form of a washer installed on the threaded rod of the specified rod, nuts , fixed on this rod with support on the specified washer and spring-loaded relative to it.

Данное устройство имеет ряд недостатков:This device has a number of disadvantages:

- отсутствие необходимой фиксации стяжной муфты после срабатывания, что может привести к заклиниванию устройства;- lack of necessary fixation of the turnbuckle after activation, which can lead to jamming of the device;

- сложность сборки, обусловленная, обусловленная большим количеством деталей и необходимостью работы с пружинами;- complexity of assembly due to the large number of parts and the need to work with springs;

- высокие контактные напряжения и повышенный износ поверхностей «конус-сфера» при многократной стыковке.- high contact stresses and increased wear of “cone-sphere” surfaces during repeated joining.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение технологичности, надежности работы и компактности устройства.The objective of the present invention is to eliminate these disadvantages, namely to improve the manufacturability, reliability and compactness of the device.

Поставленная задача решается за счет того, что в известное устройство, содержащее связанный с корпусом изделия цилиндрический корпус, соосно установленные в нем последовательно от центра к периферии шток, выполненный в виде резьбового стрежня с цилиндрическим фланцем, с переходной фаской между ними в виде шарового пояса и фигурным выступом на конце фланца, обойма в виде полого стрежня, сопряженная с фигурным выступом штока, фиксирующие элементы, контактирующие с шаровым поясом, стяжная муфта, установленная с возможностью принудительного осевого перемещения пиротехническим приводом и снабженная фиксатором конечного и начального положения, при этом резьбовой конец штока закреплен в устройстве крепления к отделяемой части изделия с возможностью осевого перемещения в момент освобождения штока, введены:The problem is solved due to the fact that in a known device containing a cylindrical body connected to the body of the product, a rod coaxially installed in it sequentially from the center to the periphery, made in the form of a threaded rod with a cylindrical flange, with a transition chamfer between them in the form of a spherical belt and a shaped protrusion at the end of the flange, a cage in the form of a hollow rod coupled with a shaped protrusion of the rod, locking elements in contact with the ball belt, a turnbuckle installed with the possibility of forced axial movement by a pyrotechnic drive and equipped with a final and initial position lock, with the threaded end of the rod fixed in a fastening device to the detachable part of the product with the possibility of axial movement at the moment the rod is released, the following are introduced:

- фиксатор конечного положения стяжной муфты, который выполнен в виде клиновидного замка, образованного сопрягающимися боковыми поверхностями обоймы и стяжной муфты, торец корпуса закрыт резьбовой пробкой, за пределы которой выступает хвостовик обоймы в виде многогранника;- a clamp for the final position of the turnbuckle, which is made in the form of a wedge-shaped lock formed by the mating side surfaces of the holder and the turnbuckle; the end of the housing is closed with a threaded plug, beyond which the shank of the holder in the form of a polyhedron protrudes;

- фиксатор начального положения, который выполнен в виде разрушаемого при заданной нагрузке штифта, скрепляющего стяжную муфту и корпус;- initial position clamp, which is made in the form of a pin that can be destroyed under a given load, fastening the turnbuckle and the housing;

- корпус, выполненный с торцевым фланцем, упирающимся в торец корпуса изделия, а к внутренней поверхности фланца поджаты фиксирующие элементы;- a body made with an end flange abutting the end of the product body, and fixing elements are pressed against the inner surface of the flange;

- сопряжение шаровой фаски штока с фиксирующими элементами, осуществленное контактом сфера-сфера.- coupling of the spherical chamfer of the rod with the fixing elements, carried out by sphere-to-sphere contact.

На фиг. 1 изображены отделяемая часть с узлом фиксации и устройство, закрепленное на изделии перед стыковкой.In fig. Figure 1 shows a detachable part with a fixation unit and a device attached to the product before joining.

На фиг. 2 показан общий вид состыкованного устройства.In fig. Figure 2 shows a general view of the docked device.

На фиг. 3 показан общий вид устройства после срабатывания и отделения частей изделия от корпуса.In fig. Figure 3 shows a general view of the device after operation and separation of parts of the product from the body.

Устройство для фиксации отделяемых в процессе эксплуатации частей изделия от корпуса содержит полый цилиндрический корпус 1 с торцевым фланцем 2, взаимодействующим с корпусом изделия 3, фиксирующие элементы 4, которые выполнены в виде не менее трех равных кольцевых секторов, составляющих в сумме плоское кольцо со сферической проточкой 5 на внутреннем диаметре, обращенной внутрь устройства, стяжную муфту 6, выполненную с конической фаской 7 и фланцем 8, зафиксированную в корпусе 1 штифтом 9. Устройство содержит также шток 10, установленный внутри стяжной муфты 6 с возможностью осевого перемещения. Шток 10 выполнен в виде резьбового стержня с цилиндрическим фланцем 11 с переходящим в стержень участком 12 в виде шарового пояса, взаимодействующего со сферической проточкой 5 фиксирующих элементов 4. Шток 10 снабжен фигурным выступом 13, например, в виде многогранника, расположенным соосно фланцу 11 штока 10, жестко с ним связанным и расположенным относительно цилиндрического фланца 11 к фланцу 8 и взаимодействует с фигурным пазом обоймы 14. Корпус 1, охватывающий стяжную муфту 6, выполнен с приливом 15 на наружной поверхности с резьбовым гнездом 16 под пиротехнический источник давления 17, с прямоугольным пазом 18, выполненным перпендикулярно оси резьбового гнезда 16 и кольцевой канавки 19.The device for fixing parts of the product that are separated during operation from the body contains a hollow cylindrical body 1 with an end flange 2 interacting with the body of the product 3, fixing elements 4, which are made in the form of at least three equal annular sectors, which together make up a flat ring with a spherical groove 5 on the inner diameter, facing the inside of the device, a turnbuckle 6, made with a conical chamfer 7 and a flange 8, fixed in the body 1 with a pin 9. The device also contains a rod 10 installed inside the turnbuckle 6 with the possibility of axial movement. The rod 10 is made in the form of a threaded rod with a cylindrical flange 11 with a section 12 passing into the rod in the form of a spherical belt, interacting with the spherical groove 5 of the fixing elements 4. The rod 10 is equipped with a shaped protrusion 13, for example, in the form of a polyhedron, located coaxially with the flange 11 of the rod 10 , rigidly connected to it and located relative to the cylindrical flange 11 to the flange 8 and interacts with the shaped groove of the holder 14. The housing 1, covering the turnbuckle 6, is made with a boss 15 on the outer surface with a threaded socket 16 for a pyrotechnic pressure source 17, with a rectangular groove 18, made perpendicular to the axis of the threaded socket 16 and the annular groove 19.

Пиротехнический привод стяжной муфты 6 относительно корпуса 1 образован фланцем 8 на наружной поверхности стяжной муфты 6 и кольцевой канавкой 19 на внутренней поверхности корпуса 1.The pyrotechnic drive of the turnbuckle 6 relative to the housing 1 is formed by a flange 8 on the outer surface of the turnbuckle 6 and an annular groove 19 on the inner surface of the housing 1.

Устройство содержит резьбовую пробку 20, расположенную соосно цилиндрическому корпусу 1 со стороны, противоположенной фланцу 2 корпуса 1, обойму 14, выполненную с конической фаской 21 для фиксации стяжной муфты 6 после срабатывания пиротехнического привода, установленную внутри устройства соосно штоку 10 и выполненную с фигурным хвостовиком 22, расположенным за резьбовой пробкой 20 и взаимодействующим с ней при срабатывании, через который передается крутящий момент на фигурный выступ 13 штока 10. Устройство крепится к изделию 3 с помощью двух скоб 23 и 24 закрепленных между собой резьбовой втулкой 25, образующих полый цилиндр с выступом, охватывающим фланец 2, и ограничивающий перемещение корпуса 1 во всех направлениях.The device contains a threaded plug 20 located coaxially with the cylindrical body 1 on the side opposite to the flange 2 of the body 1, a cage 14 made with a conical chamfer 21 for fixing the turnbuckle 6 after the pyrotechnic drive is activated, installed inside the device coaxially with the rod 10 and made with a shaped shank 22 , located behind the threaded plug 20 and interacting with it when triggered, through which torque is transmitted to the shaped protrusion 13 of the rod 10. The device is attached to product 3 using two brackets 23 and 24 secured to each other by a threaded sleeve 25, forming a hollow cylinder with a protrusion, covering the flange 2, and limiting the movement of the housing 1 in all directions.

Устройство крепится к отделяемой части 26 с помощью средства крепления, состоящего из корпуса 27, соосно установленных в нем шайбы 28, пружины 29 и гайки 30, взаимодействующей с пружиной 29 в процессе затяжки и срабатывания устройства.The device is attached to the detachable part 26 using a fastening means consisting of a housing 27, a washer 28, a spring 29 and a nut 30 installed coaxially in it, interacting with the spring 29 during the tightening and actuation of the device.

Стыковку отделяемой части 26 к корпусу изделия 3 производят в следующем порядке:The detachable part 26 is joined to the body of the product 3 in the following order:

- резьбовую часть штока 10 подводят к резьбовой части гайки 30 до соприкосновения витков;- the threaded part of the rod 10 is brought to the threaded part of the nut 30 until the turns touch;

- прикладывают определенный крутящий момент к фигурному хвостовику 22 обоймы 14. Сила, прикладываемая к фиксирующим элементам 4, распределяется по сферической канавке 5 и передается на внутреннюю цилиндрическую поверхность стяжной муфты 6.- apply a certain torque to the shaped shank 22 of the holder 14. The force applied to the locking elements 4 is distributed along the spherical groove 5 and transmitted to the inner cylindrical surface of the turnbuckle 6.

Срабатывание устройства и разделение отделяемой части 26 и изделия 3 происходит следующим образом:The device is activated and the separation of the detachable part 26 and the product 3 occurs as follows:

При подаче электрического сигнала на пиротехнический источник давления 17, размещенный в резьбовом гнезде 16 корпуса 1 происходит его срабатывание. Продукты сгорания пиротехнического источника давления 17 из резьбового гнезда 16 попадают в кольцевую канавку 19 пиротехнического привода перемещения цилиндрической стяжной муфты 6. За счет действия давления продуктов сгорания на рабочую поверхность привода (торцевая поверхность фланца 8) цилиндрическая стяжная муфта 6 срезает штифт 9, освобождая фиксирующие элементы 4 и фиксируется на конической части 21 обоймы 14. Гайка 30, под действием пружины 29, перемещается в осевом направлении, вместе со штоком 10 из корпуса 1. Шток 10 при осевом перемещении воздействует на фиксирующие элементы 4 сферической поверхностью переходного участка 12 по сферической проточке 5 фиксирующих элементов 4, а фигурный выступ 13 выходит из зацепления с фигурным пазом обоймы 14. Отделяемая часть 26 отходит от корпуса изделия 3.When an electrical signal is applied to the pyrotechnic pressure source 17 located in the threaded socket 16 of the housing 1, it is triggered. The combustion products of the pyrotechnic pressure source 17 from the threaded socket 16 enter the annular groove 19 of the pyrotechnic drive for moving the cylindrical turnbuckle 6. Due to the pressure of the combustion products on the working surface of the drive (the end surface of the flange 8), the cylindrical turnbuckle 6 cuts off the pin 9, releasing the fixing elements 4 and is fixed on the conical part 21 of the holder 14. The nut 30, under the action of the spring 29, moves in the axial direction, together with the rod 10 from the body 1. The rod 10, during axial movement, acts on the fixing elements 4 with the spherical surface of the transition section 12 along the spherical groove 5 fixing elements 4, and the shaped protrusion 13 comes out of engagement with the shaped groove of the holder 14. The detachable part 26 moves away from the body of the product 3.

Claims (4)

1. Устройство для фиксации отделяемых в процессе эксплуатации частей изделия от корпуса, содержащее связанный с корпусом изделия цилиндрический корпус, соосно установленные в нем последовательно от центра к периферии шток, выполненный в виде резьбового стрежня с цилиндрическим фланцем, с переходной фаской между ними в виде шарового пояса и фигурным выступом на конце фланца, обойму в виде полого стрежня, сопряженную с фигурным выступом штока, фиксирующие элементы, контактирующие с шаровым поясом штока, стяжную муфту, установленную с возможностью принудительного осевого перемещения пиротехническим приводом и снабженную фиксатором конечного и начального положения, при этом резьбовой конец штока закреплен в устройстве крепления к отделяемой части изделия с возможностью осевого перемещения в момент освобождения штока, отличающееся тем, что фиксатор конечного положения стяжной муфты выполнен в виде клиновидного замка, образованного сопрягающимися боковыми поверхностями обоймы и стяжной муфты, торец корпуса закрыт резьбовой пробкой, за пределы которой выступает хвостовик обоймы в виде многогранника.1. A device for fixing parts of a product that are separated during operation from the body, containing a cylindrical body connected to the body of the product, a rod coaxially installed in it sequentially from the center to the periphery, made in the form of a threaded rod with a cylindrical flange, with a transition chamfer between them in the form of a ball belt and a shaped protrusion at the end of the flange, a cage in the form of a hollow rod coupled with a shaped protrusion of the rod, fixing elements in contact with the ball belt of the rod, a turnbuckle installed with the possibility of forced axial movement by a pyrotechnic drive and equipped with a final and initial position lock, while the threaded end of the rod is fixed in a device for fastening to the detachable part of the product with the possibility of axial movement at the moment the rod is released, characterized in that the end position clamp of the turnbuckle is made in the form of a wedge-shaped lock formed by the mating side surfaces of the holder and turnbuckle, the end of the body is closed with a threaded plug, beyond which the shank of the holder protrudes in the form of a polyhedron. 2. Устройство для фиксации по п. 1, отличающееся тем, что фиксатор начального положения выполнен в виде разрушаемого при заданной нагрузке штифта, скрепляющего стяжную муфту и корпус.2. A device for fixing according to claim 1, characterized in that the initial position lock is made in the form of a pin that can be destroyed under a given load, connecting the turnbuckle and the housing. 3. Устройство для фиксации по п. 1, отличающееся тем, что корпус выполнен с торцевым фланцем, упирающимся в торец корпуса изделия, а к внутренней поверхности фланца поджаты фиксирующие элементы.3. A device for fixing according to claim 1, characterized in that the body is made with an end flange abutting the end of the product body, and fixing elements are pressed against the inner surface of the flange. 4. Устройство для фиксации по п. 1, отличающееся тем, что сопряжение шаровой фаски штока с фиксирующими элементами осуществляется контактом сфера-сфера.4. A device for fixing according to claim 1, characterized in that the spherical chamfer of the rod is coupled with the fixing elements by sphere-to-sphere contact.
RU2023106330A 2023-03-16 Device for fixing parts of product that are separated during operation from body of product RU2814163C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2814163C1 true RU2814163C1 (en) 2024-02-26

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674539C1 (en) * 2017-12-25 2018-12-11 Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") Device to fix article parts detached from casing in course of operation
RU2684969C1 (en) * 2018-06-20 2019-04-16 Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") Device for fixing parts of the product that are separated during operation from the housing
WO2023285761A1 (en) * 2021-07-16 2023-01-19 Pyroalliance Separation device comprising a damping element

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674539C1 (en) * 2017-12-25 2018-12-11 Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") Device to fix article parts detached from casing in course of operation
RU2684969C1 (en) * 2018-06-20 2019-04-16 Акционерное общество "Корпорация "Московский институт теплотехники" (АО "Корпорация "МИТ") Device for fixing parts of the product that are separated during operation from the housing
WO2023285761A1 (en) * 2021-07-16 2023-01-19 Pyroalliance Separation device comprising a damping element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2304236C1 (en) Device for locking article parts detachable during operation
KR20020073308A (en) Coupling mechanism for electrical connectors
US5397244A (en) Preload release mechanism
RU2814163C1 (en) Device for fixing parts of product that are separated during operation from body of product
KR100707114B1 (en) Apparatus for pushing an object from another using gas
CN111453001A (en) Connecting and unlocking mechanism driven by shape memory alloy spring
RU2684969C1 (en) Device for fixing parts of the product that are separated during operation from the housing
KR20100021953A (en) Electrically-operated shaft brake with manual positive lock and rotary release and automatic reset feature
RU2111905C1 (en) Device for separation of rocket stage and separable space vehicle
JP5909434B2 (en) Expansion joints
JPH11170133A (en) Clamp device
RU2150413C1 (en) Pyro lock
CN116331529A (en) Locking and releasing device of retractable space mechanism
RU2234005C2 (en) Device for locking members detached from housing
JP2533288B2 (en) Brake piston adjuster mechanism
US5700122A (en) Quick tightening fastener
US4836081A (en) Toggle release
CN113148242A (en) Three-way locking and releasing device suitable for space satellite
RU2674385C1 (en) Device to fix article parts detached from casing in course of operation
RU2714037C2 (en) Device for holding and releasing transformable mechanical systems of spacecraft
JP6072549B2 (en) Fastening washer device
RU2150665C1 (en) Subassembly unit for disconnection of flight vehicle parts
RU2690558C1 (en) Device for fixation of detachable parts of product from body during operation
RU2819152C1 (en) Device for detachable connection of housings of aircraft compartments
US4599946A (en) Ignition device