RU2775767C1 - Power honeycomb panel - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in the space industry, in particular in the manufacture of the load-bearing structure of the spacecraft. The power honeycomb panel consists of the upper and lower bases, between which the honeycomb core is located. Rectangular beams are installed and glued in the honeycomb core cutouts between the upper and lower bases. Each of the beams in the section of the honeycomb panel is through, and at its ends there are endings glued inside the beam and protruding beyond the perimeter of the honeycomb panel. The endings have axial holes for fastening the interface structures.

EFFECT: creation of a load-bearing honeycomb panel with increased overall rigidity, which can be used as the basis for the load-bearing structure of the spacecraft, which perceives significant loads during manufacture and operation due to the reinforcement of the honeycomb panel with rectangular beams.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в космической отрасли, в частности при изготовлении силовой конструкции космического аппарата (КА).The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in the space industry, in particular in the manufacture of the load-bearing structure of the spacecraft (SC).

Основой силовой конструкции КА, на которой монтируются сотовые панели, являются силовые элементы в виде балок. В случае если компоновка оборудования, расположенного на сотовой панели не позволяет установить силовые элементы снаружи сотовой панели, необходимо разработать удовлетворяющий им конструктивный элемент, входящий в состав сотовой панели. Выявлена необходимость изменения силовой сотовой панели введением в конструкцию интегрированной балки прямоугольного сечения.The basis of the load-bearing structure of the spacecraft, on which honeycomb panels are mounted, are load-bearing elements in the form of beams. If the layout of the equipment located on the honeycomb panel does not allow the installation of load-bearing elements outside the honeycomb panel, it is necessary to develop a structural element that satisfies them, which is part of the honeycomb panel. The necessity of changing the power honeycomb panel by introducing an integrated rectangular beam into the design is revealed.

Силовая сотовая панель КА представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из несущих оснований и расположенного между ними сотового заполнителя, которая является частью силовой конструкции КА, предназначенного для монтажа оборудования и должна гарантировать прочность и жесткость в заданных пределах и выдерживать нагрузки, возникающие на всех этапах изготовления и эксплуатации КА.The power honeycomb panel of the spacecraft is a multilayer structure consisting of load-bearing bases and a honeycomb core located between them, which is part of the load-bearing structure of the spacecraft intended for equipment installation and must guarantee strength and rigidity within the specified limits and withstand loads that occur at all stages of manufacture and operation of the spacecraft.

В качестве прототипа выбрана сотовая панель, представленная в описании патента RU 2742177, согласно которому сотовая панель содержит верхнее и нижнее основания, между которыми установлен на клей сотовый заполнитель, в вырезе которого установлен силовой элемент, выполненный в виде балки прямоугольного сечения, вклеенный между верхним и нижним основаниями и вырезом в сотовом заполнителе.As a prototype, a honeycomb panel is selected, presented in the description of patent RU 2742177, according to which the honeycomb panel contains an upper and lower base, between which a honeycomb filler is glued, in the cutout of which a power element is installed, made in the form of a rectangular beam, glued between the upper and bottom bases and a cutout in the honeycomb core.

К недостаткам данного устройства относится то, что:The disadvantages of this device include the fact that:

- данная сотовая панель решает задачи локального увеличения жесткости конструкции сотовой панели в зоне восприятия сосредоточенной нагрузки;- this honeycomb panel solves the problem of local increase in the rigidity of the honeycomb panel structure in the zone of concentrated load perception;

- данная сотовая панель обладает меньшей несущей способностью, так как балка прямоугольного сечения установлена в глухой, а не сквозной вырез сотовой панели.- this honeycomb panel has a lower bearing capacity, since the rectangular beam is installed in a blind, rather than a through cutout of the honeycomb panel.

Для заявленного устройства выявлены следующие основные общие с прототипом существенные признаки: силовая сотовая панель, состоящая из верхнего и нижнего оснований, между которыми расположен сотовый заполнитель, в вырезах сотового заполнителя между верхним и нижним основанием установлены и вклеены балки прямоугольного сечения.For the claimed device, the following main common essential features with the prototype have been identified: a power honeycomb panel, consisting of an upper and lower bases, between which a honeycomb core is located, rectangular beams are installed and glued in the cutouts of the honeycomb core between the upper and lower bases.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение конкурентной способности сотовой панели за счет расширения её функциональных возможностей с целью использования сотовой панели не только как платформы для монтажа оборудования, но и в качестве основы силовой конструкции КА. The technical problem to be solved by the claimed invention is to increase the competitiveness of the honeycomb panel by expanding its functionality in order to use the honeycomb panel not only as a platform for mounting equipment, but also as the basis for the load-bearing structure of the spacecraft.

Данная техническая проблема решается за счет того, что силовую сотовую панель, состоящую из верхнего и нижнего оснований, между которыми расположен сотовый заполнитель, в вырезах сотового заполнителя между верхним и нижним основанием установлены и вклеены балки прямоугольного сечения, осуществляют так, что каждая из балок в сечении сотовой панели является сквозной, а на ее торцах установлены законцовки, вклеенные внутрь балки и выступающие за периметр сотовой панели, причем в законцовках выполнены осевые отверстия для крепления интерфейсных конструкций. This technical problem is solved by power honeycomb panel, consisting of the upper and lower bases, between which there is a honeycomb core, in the cutouts of the honeycomb core between the upper and lower base, rectangular beams are installed and glued, carried out so that each of the beams in the section of the honeycomb panel is through, and at its ends there are endings glued inside the beam and protruding beyond the perimeter of the honeycomb panel, and axial holes are made in the ends for fastening interface structures.

Техническим результатом изобретения является создание силовой сотовой панели с повышенной общей жесткостью, которая может быть использована в качестве основы силовой конструкции КА, воспринимающей значительные нагрузки при изготовлении и эксплуатации за счет усиления сотовой панели балками прямоугольного сечения. Высокая жесткость конструкции сводит к минимуму факторы возникновения деформации панели при монтажных работах и эксплуатации и гарантирует стабильность её геометрии.The technical result of the invention is the creation of a power honeycomb panel with increased overall rigidity, which can be used as the basis for the load-bearing structure of the spacecraft, which perceives significant loads during manufacture and operation due to the reinforcement of the honeycomb panel with rectangular beams. The high rigidity of the structure minimizes the factors of panel deformation during installation and operation and guarantees the stability of its geometry.

Техническая сущность и принцип действия предложенного устройства поясняются двумя чертежами, на которых изображено:The technical essence and principle of operation of the proposed device are illustrated by two drawings, which show:

- фиг.1 – аксонометрическая проекция силовой сотовой панели;- Fig.1 - axonometric projection of the power honeycomb panel;

- фиг.2 – балка с законцовками (разрез по оси балки).- figure 2 - beam with ends (section along the axis of the beam).

На фиг 1 показана силовая сотовая панель, состоящая из верхнего 1 и нижнего 2 оснований и расположенного между ними сотового заполнителя 3. В вырезах сотового заполнителя 3 между верхним 1 и нижним 2 основанием установлены и вклеены балки 4 прямоугольного сечения.Figure 1 shows a power honeycomb panel, consisting of an upper 1 and a lower 2 bases and a honeycomb core 3 located between them.

Каждая из балок прямоугольного сечения 4 в сечении сотовой панели является сквозной, а на ее торцах установлены законцовки 5, вклеенные 6 внутри балки 4 и выступающие за периметр сотовой панели, причем в законцовках 5 выполнены осевые отверстия 7 для крепления интерфейсных конструкций (см. фиг. 2).Each of the beams of rectangular section 4 in the section of the honeycomb panel is through, and at its ends ends 5 are installed, glued 6 inside the beam 4 and protruding beyond the perimeter of the honeycomb panel, and axial holes 7 are made in the ends 5 for fastening interface structures (see Fig. 2).

Сборку силовой сотовой панели осуществляют в следующей последовательности. The assembly of the power honeycomb panel is carried out in the following sequence.

На начальном этапе сборки изготавливают балки 4 прямоугольного сечения и устанавливают в них законцовки 5 на клеевое соединение 6, причем в законцовках 5 выполнены осевые отверстия 7 для крепления интерфейсных конструкций. Затем приступают к сборке силовой сотовой панели: на нижнее основание 2 при помощи клеевой композиции устанавливается сотовый заполнитель 3, в вырез которого помещается балка 4 прямоугольного сечения с законцовками 5. Между ними прокладывается клеевая композиция 6. Сверху при помощи клеевой композиции устанавливается верхнее основание 1. При этом каждая из балок 4 прямоугольного сечения в сечении сотовой панели является сквозной и выступает за периметр сотовой панели. At the initial stage of assembly, beams 4 of rectangular cross section are made and endings 5 are installed in them on an adhesive joint 6, and axial holes 7 are made in the endings 5 for fastening interface structures. Then they start assembling the power honeycomb panel: a honeycomb filler 3 is installed on the lower base 2 with the help of an adhesive composition, in the cutout of which a beam 4 of rectangular section with ends 5 is placed. An adhesive composition 6 is laid between them. The upper base 1 is installed from above with the help of the adhesive composition. Moreover, each of the beams 4 of rectangular section in the section of the honeycomb panel is through and protrudes beyond the perimeter of the honeycomb panel.

Балка 4 прямоугольного сечения является силовым каркасом сотовой панели, с которым связаны клеевым соединением два основания 1, 2, поэтому она должна быть цельной и сквозной. Сотовый заполнитель 3, усиленный вклеенными балками 4 прямоугольного сечения, передает и распределяет нагрузки между основаниями 1, 2, обеспечивает их совместную работу и устойчивость, увеличивает их жесткость с образованием прочного неразъёмного соединения. Клеевое соединение 6 законцовок 5 с балкой 4 прямоугольного сечения увеличивает несущую способность балок 4 прямоугольного сечения.Beam 4 of rectangular section is the load-bearing frame of the honeycomb panel, with which two bases 1, 2 are glued together, so it must be solid and through. Honeycomb filler 3, reinforced with glued rectangular beams 4, transfers and distributes loads between bases 1, 2, ensures their joint operation and stability, increases their rigidity with the formation of a strong permanent connection. Adhesive connection 6 ends 5 beam 4 rectangular section increases the bearing capacity of the beams 4 rectangular section.

Установленные со стороны торцев балок 4 законцовки 5, служат для создания интерфейсов с другими силовыми элементами из состава силовой конструкции КА, а также для передачи осевой нагрузки.The ends 5 installed from the ends of the beams 4 serve to create interfaces with other load-bearing elements from the spacecraft load-bearing structure, as well as to transfer the axial load.

Техническим результатом изобретения является создание силовой сотовой панели с повышенной общей жесткостью, которая может быть использована в качестве основы силовой конструкции КА.The technical result of the invention is the creation of a power honeycomb panel with increased overall rigidity, which can be used as the basis for the power structure of the spacecraft.

Claims (1)

Силовая сотовая панель, состоящая из верхнего и нижнего оснований, между которыми расположен сотовый заполнитель, в вырезах сотового заполнителя между верхним и нижним основаниями установлены и вклеены балки прямоугольного сечения, отличающаяся тем, что каждая из балок в сечении сотовой панели является сквозной, а на ее торцах установлены законцовки, вклеенные внутри балки и выступающие за периметр сотовой панели, причем в законцовках выполнены осевые отверстия для крепления интерфейсных конструкций.Power honeycomb panel, consisting of the upper and lower bases, between which the honeycomb core is located, in the cutouts of the honeycomb core between the upper and lower bases, rectangular-section beams are installed and glued, characterized in that each of the beams in the section of the honeycomb panel is through, and on its end faces are fitted with endings glued inside the beam and protruding beyond the perimeter of the honeycomb panel, and axial holes are made in the endings for fastening interface structures.

Images