быстроразъемный агрегат

Формула изобретения

Быстроразъемный агрегат, включающий бортовую и наземную колодки, соединенные пневмозамком, состоящим из захватывающего механизма в виде наземной цанги с подвижной запирающей гильзой, пневмопривода с поршнем на наземной колодке и захватываемого механизма в виде упора на бортовой колодке, отличающийся тем, что захватываемый механизм снабжен бортовой цангой, жестко закрепленной на бортовой колодке и охватывающей упор, и дополнительным пневмоприводом, подпружиненный поршень которого размещен в полости бортовой цанги, а на торце штока поршня пневмопривода захватывающего механизма закреплена чашка, контактирующая с торцом бортовой цанги захватываемого механизма, причем внутренний диаметр чашки больше наружного диаметра упора, а наружный меньше внутреннего диаметра наземной цанги захватывающего механизма.

Описание изобретения к патенту

Быстроразъемный агрегат предназначен для использования в ракетно-космической технике, а точнее для расстыковки пневмогидромагистралей при разделении блоков ракетного или космического изделия.

Известен соединитель для нескольких труб (патент США N 4630847, кл. F 16 L 39/00, 1986), содержащий 2 фиксируемых между собой корпуса, в отверстиях которого установлены вкладыши, соосно расположенные в разных корпусах, которые контактируют между собой, а противоположные концы их соединены с подводящими трубопроводами. Недостатком данной конструкции является конструктивная сложность механизма фиксации и невысокая надежность при использовании в автоматических устройствах разделения.

Известен быстроразъемный агрегат (патент СССР N 1825406, кл. F 16 B 2/16, 1991), содержащий стянутые пневмозамком колодки, причем пневмозамок состоит из захватывающего механизма, содержащего цангу с подвижной запирающей втулкой, соединенной с пневмоприводом, и захватывающего механизма, содержащего упор.

Недостатком известного быстроразъемного агрегата является невысокая надежность из-за одностороннего подвода управляющего давления газа, то есть от пневмосистем одного из блоков.

Сущность изобретения заключается в том, что быстроразъемный агрегат, включающий бортовую и наземную колодки, соединенные пневмозамком, состоящим из захватывающего механизма в виде наземной цанги с подвижной запирающей гильзой, пневмопривода с поршнем на наземной колодке и захватываемого механизма в виде упора на бортовой колодке, причем захватываемый механизм снабжен бортовой цангой, жестко закрепленной на бортовой колодке и охватывающей упор, и дополнительным пневмоприводом, подпружиненный поршень которого размещен в полости бортовой цанги, а на торце штока поршня пневмопривода захватывающего механизма закреплена чашка, контактирующая с торцем бортовой цанги захватываемого механизма, внутренний диаметр которой больше наружного диаметра упора, а наружный меньше внутреннего диаметра наружной цанги захватывающего механизма.

Данное исполнение обеспечивает надежность расстыковки независимо от задержек или отказов в любом из пневмоприводов.

На чертеже изображен быстроразъемный агрегат (наземная и бортовая колодки в состыкованном состоянии).

Быстроразъемный агрегат состоит из наземной 1 и бортовой 2 колодок. Наземная колодка 1 состоит из плиты 3, в которой в сквозных отверстиях закреплен ряд штуцеров 4, соединенных с магистралями пневмогидросистем блока. В центре плиты в сквозном отверстии с помощью гайки 5 закреплен стакан 6. В стакан 6 установлена подвижная поджатая пружиной 7 в сторону бортовой колодки 2 запирающая гильза 8, которая упирается буртиком в буртик наземной цанги 9. Цанга 9 снабжена внутренним цилиндрическим выступом 10 и образует с гильзой 8 пневмополость 11, которая сообщается через штуцер 12 с пневмомагистралями управления разделения каналами 13, выполненными в цанге 9. Внутри цанги 9 установлен поджатый пружиной 14 шток поршня 15 пневмопривода захватывающего механизма, состоящего из цанги 9 и запирающей гильзы 8. На торце штока поршня 15 закреплена чашка 16. Цанга 9 закреплена в стакане 6 с помощью гайки 17. Пневмополость 11 герметизирована подвижными уплотнениями 18, а подпоршневая полость поршня 15 уплотнением 19.

Бортовая колодка 2 состоит из плиты 20, на которой закреплены штуцера 21, входящие цилиндрическими хвостовиками 22 в штуцера 4 на плите 3. Место стыка герметизируется уплотнителем 23. В центральном отверстии плиты 20 установлена втулка 24, в которой с помощью гайки 25 закреплен стакан 26 с бортовой цангой 27 и штуцером 28 подвода управляющего давления. Во внутренней полости 29 цанги 27 установлен дополнительный пневмопривод с поршнем 30, поджатый пружиной 31 в сторону от наземной колодки 1. Поршень 30 герметизирован уплотнителем 32 и жестко соединен с упором 33. Цанга 27 снабжена цилиндрическим наружным выступом 34. Цанга 27 с упором 33 образуют захватываемый механизм бортовой колодки. Чашка 16 имеет внутренний диаметр больше наружного диаметра упора 33, а наружный - меньше внутреннего диаметра наземной цанги 9. Благодаря этому уменьшается холостой ход дополнительного пневмопривода и повышается быстродействие агрегата.

Быстроразъемный агрегат работает следующим образом.

При состыкованных блоках ракеты-носителя пневмогидромагистрали их соединены, т.е. штуцеры 4 и 21 состыкованы, цанги 9 и 27 находятся в зацеплении. Жесткость агрегата обеспечивается затяжкой расчетным моментом гайки 17.

Перед разделением блоков подается команда на разделение пневмогидромагистралей в виде управляющего давления, подводимого к штуцерам 12 и 28, при этом могут быть следующие варианты:

одновременный подвод управляющего давления к штуцерам 12 и 28;

подвод управляющего давления к штуцеру 28 бортовой колодки 2;

подвод управляющего давления к штуцеру 12 наземной колодки 1.

При подводе управляющего давления со стороны наземной колодки 1, давление через штуцер 12 попадает в полости 11 и подпоршневую полость поршня 15, при этом гильза 8, сжимая пружину 7, перемещается в сторону от бортовой колодки 2 и освобождает цангу 9, выступы 10 которой имеют возможность выйти из зацепления с выступами 34 цанги 27. Шток поршня 15 перемещается в сторону бортовой колодки 2, сжимая пружину 14, упирается чашкой 16 в торец цанги 27 и начинает расталкивать колодки 1 и 2, выводя штуцера 4 и 21 из зацепления.

Управляющее давление со стороны бортовой колодки 2 подводится к штуцеру 28. Поршень 30, сжимая пружину 31, перемещается в сторону наземной колодки 1, освобождает цангу 27, при этом выступы 34 ее выходят из зацепления с выступами 10 цанги 9.

Поршень 30 перемещается до упора в донышко чашки 16. Глубина чашки 16 равна ходу поршня 30 до выхода его из зацепления с цангой 30.

Дальнейшим ходом поршень обеспечивает расталкивание обоих колодок 1 и 2.

При подаче управляющего давления к штуцерам 12 и 28 происходит одновременное взаимное расталкивание колодок.

Таким образом, несмотря на взаимное зацепление цанг обоих колодок, при расстыковке агрегата происходит самостоятельное расталкивание их управляющими давлениями от обоих блоков. Зависание в процессе срабатывания любого из поршней на любом этапе движения не влияет на процесс расстыковки.