RU2216678C2

RU2216678C2 - Quick-detachable unit

Info

Publication number: RU2216678C2
Application number: RU2002103193A
Authority: RU
Inventors: Н.И. Медведев; В.М. Мартынов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева"
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2003-11-20

Abstract

FIELD: rocketry and space engineering. SUBSTANCE: proposed quick-detachable unit includes ground block and on-board block. Gripping mechanism of on-board block is provided with locking bush fitted with motion stop. Locking bush is spring-mounted on stop which is provided with projection. Outer diameter of locking bush is equal to inner diameter of collet. Rod of ground pneumatic cylinder is provided with bead. Inner diameter of this bead is lesser than inner diameter of side collet sag. EFFECT: enhanced reliability of operation of collet unit. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области ракетно-космической техники, в частности к устройствам, обеспечивающим разделение межблочных пневмогидромагистралей, и может быть использовано в машиностроении. The invention relates to the field of rocket and space technology, in particular to devices providing separation of interunit pneumohydraulic lines, and can be used in mechanical engineering.

Известен быстроразъемный агрегат, содержащий захватываемый упор и захватывающий механизм с подвижной втулкой, соединенной с пневмоприводом (патент SU 1825406 A3, Кл. 5 F 16 B 2/16, F 16 L 37/22). Known quick coupler containing a gripping stop and a gripping mechanism with a movable sleeve connected to a pneumatic actuator (patent SU 1825406 A3, Cl. 5 F 16 B 2/16, F 16 L 37/22).

Недостатком данной конструкции является отсутствие дублирования в расцеплении захватывающих механизмов. The disadvantage of this design is the lack of duplication in the release of exciting mechanisms.

Близким по технической сущности является быстроразъемный агрегат, включающий в себя бортовую и наземную колодки, соединенные пневмозамком, состоящим из захватывающего механизма в виде наземной цанги с подвижной запирающей гильзой, пневомпривода с поршнем на наземной колодке и захватываемого механизма в виде упора на бортовой колодке, захватываемый механизм снабжен бортовой цангой, жестко закрепленной на бортовой колодке и охватывающей упор, и дополнительным пневомприводом, 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 (патент РФ 2118735, кл. F 16 L 39/00). Close in technical essence is a quick-disconnect assembly, including side and ground blocks connected by a pneumatic lock, consisting of a gripping mechanism in the form of a ground collet with a movable locking sleeve, a pneumatic actuator with a piston on a ground block and a gripping mechanism in the form of a stop on the side block, a gripping mechanism equipped with an on-board collet, rigidly fixed to the on-board block and covering the emphasis, and an additional pneumatic actuator, the spring-loaded piston of which is placed in the on-board cavity collet, and on the end of the piston rod of the pneumatic actuator of the gripping mechanism is fixed a cup in contact with the end face of the side collet of the gripping mechanism, the inner diameter of the cup being larger than the outer diameter of the stop and the outer smaller than the inner diameter of the ground collet of the gripping mechanism (RF patent 2118735, class F 16 L 39 / 00).

Недостатком данного изобретения является сложность обеспечения надежной расстыковки и требуется новая система подачи управляющего давления с борта изделия, тем самым увеличивается вес космического корабля как следствие этого - уменьшение полезной нагрузки. The disadvantage of this invention is the difficulty of providing a reliable undocking, and a new system for supplying control pressure from the board of the product is required, thereby increasing the weight of the spacecraft as a result of this - reducing the payload.

Задачей является более высокая надежность срабатывания цангового устройства без пневмопривода на бортовой части быстроразъемного агрегата и уменьшение веса бортовой части космического корабля. The objective is a higher reliability of operation of the collet device without pneumatic drive on the side of the quick coupler and reducing the weight of the side of the spacecraft.

Задача достигается тем, что в быстроразъемном агрегате, включающем в себя бортовую и наземную колодки, соединенные пневмозамком, состоящим из захватывающего механизма в виде наземной цанги с подвижной запирающей втулкой, пневмопривода с поршнем и штоком на наземной колодке и захватываемого механизма в виде цанги, жестко закрепленной на бортовой колодке, и охватывающий упор, а захватываемый механизм бортовой колодки снабжен запирающей втулкой с ограничителем хода, подпружиненно установленной на упоре, имеющем выступ, при этом внешний диаметр запирающей втулки равен внутреннему диаметру цанги, а зазор между торцами упора и запирающей втулки равен ходу раскрытия цанги, причем на штоке наземного пневмопривода выполнен бурт, внешний диаметр которого меньше внутреннего диаметра прогиба бортовой цанги. The problem is achieved in that in a quick-disconnect assembly, including side and ground blocks, connected by a pneumatic lock, consisting of a gripping mechanism in the form of a ground collet with a movable locking sleeve, a pneumatic actuator with a piston and a rod on the ground block, and a gripping mechanism in the form of a collet, rigidly fixed on the side block, and covering the emphasis, and the gripping mechanism of the side block is equipped with a locking sleeve with a stroke limiter, spring-loaded on the emphasis having a protrusion, while the external ametr locking sleeve is equal to the inner diameter of the collet and the gap between the ends of abutment and move the locking sleeve is collet disclosure, the ground on the rod actuator configured shoulder with an exterior diameter less than the inner diameter of the collet deflection board.

На фиг.1 изображен общий вид быстроразъемного агрегата. Figure 1 shows a General view of the quick coupler.

На фиг.2 изображена цанга и запирающая втулка, установленная на упоре. Figure 2 shows a collet and a locking sleeve mounted on the stop.

На фиг.3 изображены прогиб бортовой цанги и раскрытие цангового замка. Figure 3 shows the deflection of the side collet and the opening of the collet lock.

Быстроразъемный агрегат состоит из наземной 1 и бортовой 2 колодок. Наземная колодка состоит из плиты 3, в которой в сквозных отверстиях закреплен ряд штуцеров 4, соединенных с магистралями пневмогидросистем блока. В центре плиты 3 в сквозном отверстии с помощью гайки 5 закреплен захватывающий механизм 6 с цангой 7, которая удерживается подвижной запирающей втулкой 8, а также пневмопривод 9. Quick disconnect unit consists of ground 1 and side 2 blocks. The ground block consists of a plate 3, in which a number of fittings 4 are fixed in the through holes, connected to the pneumatic and hydraulic systems of the unit. In the center of the plate 3 in the through hole with a nut 5, a gripping mechanism 6 is fixed with a collet 7, which is held by a movable locking sleeve 8, as well as a pneumatic actuator 9.

Бортовая колодка 2 состоит из плиты 10, в центре которой установлен захватываемый механизм 11 с цангой 12, внутри которой установлен охватывающий упор 13. На упоре 13 установлена запирающая втулка 14, подпружиненная пружиной 15. На упоре 13 со стороны цанги 12 выполнен выступ 16, который является ограничителем хода запирающей втулки 14. Внешний диаметр d₁ запирающей втулки 14 выполнен равным внутреннему диаметру d₂ цанги 12, а зазор S между торцем 17 упора 13 и торцем 18 запирающей втулки 14 равен ходу S₂ раскрытия цанги 12. Шток 19 пневмопривода 9 снабжен выступом 20, диаметр d₃ которого меньше диаметра d₄ прогиба цанги 12.The side block 2 consists of a plate 10, in the center of which there is a gripping mechanism 11 with a collet 12, inside which a female stop 13 is installed. A stop sleeve 14 is installed on the stop 13, spring-loaded spring 15. On the stop 13, a protrusion 16 is made on the side of the collet 12, which is the stroke limiter of the locking sleeve 14. The outer diameter d _{1 of the} locking sleeve 14 is made equal to the inner diameter d _{2 of the} collet 12, and the gap S between the end face 17 of the stop 13 and the end face 18 of the locking sleeve 14 is equal to the stroke S _{2 of the} opening of the collet 12. The rod 19 of the pneumatic actuator 9 is provided overhang 20, the diameter d ₃ which is smaller than the diameter d ₄ of deflection of the collet 12.

Благодаря этому достигается раскрытие захватывающего механизма при подаче управляющего давления только со стороны наземной или бортовой колодки 1 без установки дополнительного пневмопривода со стороны борта изделия. Due to this, the opening of the gripping mechanism is achieved when the control pressure is applied only from the side of the ground or side blocks 1 without installing an additional pneumatic drive from the side of the product.

Быстроразъемный агрегат работает следующим образом. Quick disconnect unit operates as follows.

При состыкованных блоках ракетоносителя пневмогидравлические магистрали их соединены, то есть штуцера 4 имеют сквозной трубопровод. Цанга 12 охватываемого механизма 11 и цанга 7 захватывающего механизма 6 находятся в зацеплении. Жесткость агрегата обеспечивается затяжкой расчетным моментом гайки. Цанга 7 захватывающего механизма 6 не может раскрыться из-за того, что удерживается подвижной запирающей втулкой 8, а цанга 12 не может прогнуться вовнутрь, так как внешний диаметр d₁ находится под внутренним диаметром d₂ и удерживается в этом положении пружиной 15. Перед разделением блоков подается команда на разделение пневмогидромагистралей в виде управляющего давления к штуцеру захватывающего механизма 6, при этом происходит раскрытие двух механизмов захватывающего 6 и захватываемого 11 одновременно или с небольшим интервалом по времени. Управляющее давление попадает в пневмопривод 9, при этом шток 19 перемещается в сторону бортовой колодки 2, упираясь своим выступом 20 в торец 18 запирающей втулки 14, и перемещает ее, сжимая пружину 15, то есть сдвигает запирающую втулку 14 на величину зазора S. Запирающая втулка 14 при движении выходит своим внешним диаметром d₁ из внутреннего диаметра d₂ цанги 12, освобождая ее от зацепления. При дальнейшем движении шток 19 упирается в торец 17 охватывающего упора 13 и возрастает усилие на цангах 12 и 7. Цанга 12 под действием усилия прогибается вовнутрь и выходит из зацепления с наземной цангой 7. В это время возрастает давление в полости наземной цанги 7, происходит движение запирающей втулки в сторону от бортовой колодки 2 и освобождает цангу 7. Цанга 7 выгибается во внешнюю сторону и также выходит из зацепления с бортовой цангой 12. Освободившиеся от зацепления колодки 1 и 2 движением штока 19 пневмопривода 9 расталкиваются до выхода штуцеров 4 из зацепления.When docked rocket launcher blocks are connected, the pneumatic lines are connected, that is, the nozzles 4 have a through pipe. The collet 12 of the male mechanism 11 and the collet 7 of the gripping mechanism 6 are engaged. The rigidity of the unit is ensured by tightening the design moment of the nut. The collet 7 of the gripping mechanism 6 cannot open due to the fact that it is held by the movable locking sleeve 8, and the collet 12 cannot bend inward, since the outer diameter d ₁ is under the inner diameter d ₂ and is held in this position by the spring 15. Before separation blocks, a command is sent to separate the pneumohydraulic lines in the form of control pressure to the fitting of the gripping mechanism 6, while the two mechanisms of the gripping 6 and gripping 11 open simultaneously or with a small time interval. The control pressure enters the pneumatic actuator 9, while the rod 19 moves towards the side block 2, abutting its protrusion 20 against the end face 18 of the locking sleeve 14, and moves it, compressing the spring 15, that is, shifts the locking sleeve 14 by the amount of clearance S. The locking sleeve 14 when moving out of its outer diameter d ₁ from the inner diameter d _{2 of the} collet 12, freeing it from engagement. With further movement, the rod 19 abuts against the end face 17 of the enclosing stop 13 and increases the force on the collets 12 and 7. The collet 12 bends inward under the action of the force and disengages from the ground collets 7. At this time, the pressure in the cavity of the ground collets 7 increases, the movement the locking sleeve away from the side block 2 and releases the collet 7. The collet 7 bends to the outside and also disengages from the side collet 12. The pads 1 and 2 freed from the engagement by the movement of the rod 19 of the pneumatic actuator 9 are pushed to the exit 4 Tserova disengaged.

Таким образом, несмотря на отсутствие дополнительного пневмопривода на бортовой части быстроразъемного агрегата происходит расцепление цанг обеих колодок при расстыковке, а также расталкивание их от управляющего давления. Зависание в процессе срабатывания любой из запирающих втулок бортовой или наземной колодки не влияет на процесс расстыковки. Thus, despite the absence of an additional pneumatic drive on the side of the quick disconnect unit, the collet disengages both blocks during undocking, as well as pushing them away from the control pressure. Hanging during the operation of any of the locking bushings of the side or ground block does not affect the undocking process.

Claims

Быстроразъемный агрегат, включающий бортовую и наземную колодки, соединенные пневмозамком, состоящим из захватывающего механизма в виде наземной цанги с подвижной запирающей втулкой, пневмопривода с поршнем и штоком на наземной колодке и захватываемого механизма в виде цанги, жестко закрепленной на бортовой колодке, и охватывающий упор, отличающийся тем, что захватываемый механизм бортовой колодки снабжен запирающей втулкой с ограничителем хода, подпружиненно установленной на упоре, имеющем выступ, при этом внешний диаметр запирающей втулки равен внутреннему диаметру цанги, а зазор между торцами упора и запирающей втулки равен ходу раскрытия цанги, причем на штоке наземного пневмопривода выполнен бурт, внешний диаметр которого меньше внутреннего диаметра прогиба бортовой цанги. A quick-disconnect assembly including side and ground blocks connected by a pneumatic lock, consisting of a gripping mechanism in the form of a ground collet with a movable locking sleeve, a pneumatic actuator with a piston and a rod on the ground block, and a gripping mechanism in the form of a collet rigidly fixed on the side block, and covering the stop, characterized in that the gripping mechanism of the side block is provided with a locking sleeve with a travel stop, spring-loaded on a stop having a protrusion, while the outer diameter of the locking the sleeve is equal to the inner diameter of the collet and the gap between the ends of abutment and move the locking sleeve is collet disclosure, the ground on the rod actuator configured shoulder with an exterior diameter less than the inner diameter of the collet deflection board.