birmaga.ru
добавить свой файл

1
Стенд - кантователь теплозащитной панели солнечной батареи.


Компания

Федеральное государственное предприятие " Государственный научно-производственный центр имени М.В. Хруничева. Ракетно-космический завод"

Описание проекта

Стенд - кантователь теплозащитной панели солнечной батареи ( далее по тексту -кантователь ) предназначен для отстыковки от космического аппарата ( далее по тексту - КА ) теплозащитной панели ( далее по тексту- ТПСБ ), выполнения работ по замене приборов, расположенных на внутренней стороне ТПСБ в стесненных условиях без расстыковки электроразъёмов и последующей обратной пристыковки панели. Конструкция предусматривает механизм регулировки по 6-ти степеням свободы для обеспечения точности расстыковки-стыковки.

Стенд - кантователь представляет собой стальную сборно-сварную конструкцию. На рис.1 представлен общий вид стенда -катователя, на рис.2 - то же по стрелке А, рис.3- то же при повороте солнечной батареи на 90о. Кантователь состоит из основания (2), грузонесущей рамы (3), шарнирно (4) связанной с механизмом поворота.

Механизм поворота имеет закрепленные на основании (2) стойки (5), двуплечий рычаг (6), шарнирно (4) установленный на каждой из стоек (5), резьбовые штанги (7), каждая из которых подвижно соединена с концевой (8) частью двуплечего рычага (6), гайки (9), жестко связанные со стойками (5) и взаимодействующие с резьбовой штангой (7).

Грузонесущая рама (3) жестко соединена с другой (10) концевой частью двуплечего рычага (6).

Узел продольного перемещения выполнен в виде Г- образного кронштейна (11), закрепленого на каретке (12),перемещающейся по грузонесущей раме (3) при помощи привода (13) и четырех пар роликов, движущихся по двум направляющим грузонесущей рамы (3).

На Г- образном кронштейне (11) установлен регулировочный механизм (15), обеспечивающий точное совмещение фермы (16) и ТПСБ при стыковке.

Базовые функции

Основная функция - кантование панели ТПСБ осуществляется следующим образом: грузонесущая рама с помощью механизма поворота приводится в горизонтальное положение, с помощью узла продольного перемещения ферма стыкуется с ТПСБ (ферма крепится к ТПСБ на 38 винтов). Штатные винты крепления ТПСБ к КА выворачивают и с помощью узла продольного перемещения отводят ферму с ТПСБ от КА насколько позволяет длна кабелей ( не более чем на 250 мм). Механизмом поворота кантуют грузонесущую раму в вертикальное положение (ферма с ТПСБ при этом оказывается в горизонте). После проводимых работ ТПСБ кантуют в вертикальное положение и пристыковывают к КА.


Дополнительные функции

При стыковке фермы с ТПСБ необходимо обеспечить их взаимную ориентацию в пространстве и точную стыковку по 38 крепёжным точкам. Для этого предусмотрен регулировочный механизм, обеспечивающий фиксированное положение рамы по 6-ти степеням свободы. Регулировка производится вручную , обеспечивая необходимую точность. Это необходимо для того ,чтобы при отстыковке ТПСБ от КА приборы, имеющие большие габариты и установленные с зазором ок. 5 мм. от внутренних стенок КА во избежание повреждения не контактировали с ними. После проведения работ все выставленные при демонтаже регулировки сохраняются и обеспечивается стыковка без опасения контакта приборов со стенками.

Устройство и принцип работы механизма регулировок .

1) Перемещение вдоль оси Z осуществляется перемещением каретки (12) с помощью привода (13) (См. Рис.1).

2) Перемещение по вертикали ( вдоль оси Х) осуществляется за счет перемещения корпуса (4) относительно неподвижной каретки (каретка вертикального перемещения) (3). Перемещение регулируется болтами (5) (См. Рис.4.2, вид В )

3) Перемещение по горизонтали вдоль оси Y осуществляет каретка (1), скользящая по направляющим корпуса (4). Перемещение регулируется болтами (2). (См. Рис.4.1, вид А ; сечение Б-Б )

За повороты относительно осей Отвечает корпус (6) , жестко соединенный с фермой, к которой крепится ТПСБ, и корпус (7), жестко соединенный с кареткой горизонтального перемещения (1) .Между собой корпуса соединены подвижно через шаровой палец (8). (См. Рис.4.1, вид А)

4) Поворот относительно оси Z осуществляется регулировочными болтами (10). (См. Рис.4.2, сечение Г-Г )

5) Поворот относительно оси Х осуществляется регулировкой правых и левых болтов (9) (См. Рис.4.2, сечение Г-Г )

6) Поворот относительно оси Y осуществляется регулировкой верхних и нижних болтов (9) (См. Рис.4.1, вид А )

Потенциальные потребители


Организации, связанные с космической отраслью, космодромы ( данный кантователь используется на космодроме Байконур).

Возможны потребители из других промышленных отраслей, где требуется подобный принцип кантования и принцип стыковки с точной ориентацией по 6 - ти степеням свободы.

Существующие аналоги (перечислите и укажите основные отличия ) -

Аналогов в настоящее время нет. До появления данного кантователя операции по работе с ТПСБ проводились следующим образом (Рис.5):

КА с помощью траверсы кантуют из обычного ( вертикального) положения в горизонт ( ТПСБ - сверху), фиксируется в таком положении на специальном основании. ( Неудобство: необходимо задействовать траверсу). Сверху на ТПСБ устанавливают ферму и фиксируют 38 винтами. Траверсой ферму с ТПСБ отстыковывают от КА, отсоединяют большое количество проводов. Все работы по отстыковке - стыковке ТПСБ к КА проводятся с площадки телескопической стремянки лежа на животе, что неудобно. Ферму с ТПСБ перемещают на специальную поворотную поставку , где проводят работы по замене прибора. После проведения работ траверсой ферму с ТПСБ снимают с подставки, устанавливают сверху на КА и подсоединяют провода, затем производят стыковку ТПСБ с КА. Неудобство этой операции в том, что многие довольно большие приборы , установленные на внутренней стороне ТПСБ с зазором ок.5 мм от внутренних стенок КА и необходимо руками направлять ТПСБ т.о., чтобы данные приборы не повредить от случайного контакта со стенками . Далее траверсой отстыковыввают ферму, винтами крепят ТПСБ к КА и кантуют КА в вертикальное положение.

На стенд - кантователь 29.07.2011 подана заявка N 2011131762 на полезную модель, которая в н.в. находится на экспертизе в Федеральном институте с целью защиты патентом РФ на имя ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева".

Отрасль

Машиностроение.

Направление

Производство КА.

Стадия проекта


Изготовлен, используется при сборке КА.

Надо для завершения

Ничего не требуется.

Автор : Афтаев Александр Викторович , инженер - конструктор .