устройство фиксации шарнирного узла

Формула изобретения

Устройство фиксации шарнирного узла, преимущественно поворотных частей конструкций спутника, содержащее шарнир, на одной из деталей поворотной конструкции которого консольно закреплена пластинчатая пружина с отверстием на ее свободном конце, а на другой детали поворотной конструкции консольно закреплен стержень с возможностью взаимодействия его свободного конца с отверстием пластинчатой пружины, отличающееся тем, что детали снабжены двумя упорами, с помощью которых они сопряжены в фиксируемом положении, при этом один из упоров выполнен жестким для ограничения взаимного вращения деталей поворотной конструкции при их встречном движении, а другой - подпружиненным для преодоления люфтов в сопряжениях шарнирного узла за счет сил упругости.

Описание изобретения к патенту

Устройство фиксации шарнирного узла относится, преимущественно, к замкам развернутого положения поворотных конструкций спутника, например, панелей солнечных батарей или антенн.

Известно устройство для фиксации по а.с. СССР №1257307, содержащее закрепленную одним своим концом на основании пластинчатую пружину с отверстием, выполненным на свободном ее конце, и стержень, консольно закрепленный на поворотном корпусе, с возможностью взаимодействия его свободного конца с отверстием пластинчатой пружины (Прототип).

Известное устройство приводится в фиксируемое положение оператором, который регулирует скорости поворота фиксируемых деталей. Основной же особенностью фиксации поворотных конструкций спутника являются большие угловые скорости поворотных конструкций в момент фиксации, что может привести к разрушению пластинчатой пружины стержнем при встречном движении поворотных конструкций. Известное устройство не гарантирует целостности пружины в момент фиксации при автономном раскрытии поворотных частей с большими скоростями вращения. Другим недостатком известного устройства является неизбежность возникновения люфтов в сопряжениях шарнирного узла поворотных конструкций, что является недопустимым при управлении спутником в режимах коррекции и ориентации спутника на орбите.

Задачей изобретения ставится исключение разрушения пластинчатой пружины при автономном раскрытии поворотных конструкций с большими скоростями вращения и устранение люфтов в сопряжениях шарнирного узла.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство фиксации шарнирного узла, содержащее шарнир, на одной из деталей которого консольно закреплена пластинчатая пружина с отверстием на ее свободном конце, а на другой детали консольно закреплен стержень с возможностью взаимодействия его свободного конца с отверстием пластинчатой пружины, выполнено так, что детали снабжены двумя упорами, с помощью которых они сопряжены в фиксируемом положении, при этом один из упоров выполнен жестким для ограничения взаимного вращения деталей при их встречном движении, а другой - подпружиненным для преодоления люфтов в сопряжениях шарнирного узла за счет сил упругости.

На фиг.1 и 2 показан пример устройства в зафиксированном положении.

Шарнир состоит из деталей 1 и 2 с общей осью вращения 3. На детали 1 закреплена одним своим концом пластинчатая пружина 4 с отверстием 5, выполненным на другом ее конце. На детали 2 консольно закреплен стержень 6 с возможностью взаимодействия с отверстием 5 пластинчатой пружины 4. Детали 1 и 2 снабжены упорами 7 и 8, с помощью которых они сопряжены в зафиксированном положении шарнирного узла. Один из упоров, например 7, выполнен жестким, а другой упор, например 8, подпружиненным. Положение упоров относительно друг друга безразличное и не влияет на решаемую задачу, наличие эксцентриситета относительно оси вращения 3 обязательно. Упор 7 может быть организован любыми конструктивными приемами, обеспечивающими ограничение встречного движения поворотных деталей при фиксации, например в виде прилива на детали 1 и опорной площадке на детали 2. Уровни прилива и опорной площадки выбирают так, чтобы обеспечить гарантированное западание стержня 6 в отверстие 5 пластинчатой пружины 4 в момент фиксации шарнирного узла. Упор 8 может быть также организован любыми конструктивными приемами, обеспечивающими упругое взаимодействие поворотных деталей в зафиксированном положении, например когда прилив на детали 1 упирается в пластинчатую пружину на детали 2 и деформирует ее. Ход пружины выбирают из условия выбора люфтов в сопряжениях шарнирного узла, в данном случае зазоров между осью и деталями 1 и 2, а также зазоров между стержнем 6 и кромкой отверстия 5 пластинчатой пружины 4. Усилие пружины выбирают из условия обеспечения натяга в указанных сопряжениях в пределах внешних нагрузок, действующих на шарнирный узел, например, от работающих двигателей коррекции или ориентации спутника.

Устройство работает следующим образом. При встречном поворотном движении деталей 1 и 2 стержень 6 взаимодействует со свободным концом пружины 4, отгибает ее и, двигаясь далее, под действием кинетической энергии поворотной части конструкции западает в отверстие 5. При этом встречное движение деталей гасится при наваливании на упор 7, предотвращая разрушение пластинчатой пружины 4 стержнем 6, а деформация пластинчатой пружины упора 8 создает усилие, обеспечивающее расталкивание поворотных деталей, чем достигается выбор люфтов в сопряжениях шарнирного узла.

Изготовленное таким образом устройство фиксации шарнирного узла позволяет решить поставленную задачу по предотвращению разрушения пластинчатой пружины при автономном раскрытии поворотных конструкций с большими скоростями вращения и устранению люфтов в сопряжениях шарнирного узла.