Стенд вертикальной стыковки

Стенд вертикальной стыковки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к монтажно-стыковочному оборудованию и может быть использовано в ракетно-космической отрасли для стыковки головной части (ГЧ) с ракетой-носителем (РН), находящейся в вертикальном положении.

Известен агрегат для стыковки ГЧ с РН, находящейся в вертикальном положении, содержащий раму, на которой шарнирно закреплена стрела с ложементами, средней регулируемой опорой для укладки РН и средствами крепления РН. Передний конец стрелы выполнен в виде двух параллельных балок, соединенных поперечной балкой. На балках закреплены парные кронштейны, передняя пара которых оснащена поворотной в вертикальной плоскости грузоподъемной траверсой с дистанционно управляемым грузоподъемным устройством с грузозахватным узлом.

Задняя пара кронштейнов оснащена поворотной в вертикальной плоскости монтажной площадкой, подвешенной на жестких тягах к осям, расположенным на кронштейнах.

Оси кронштейнов и оси, на которых к кронштейнам подвешена грузоподъемная траверса, лежат в горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось РН и перпендикулярно к ней.

Для проведения стыковки ГЧ с РН осуществляют подъем стрелы, в результате которого грузозахватный орган грузоподъемного устройства грузоподъемной траверсы оказывается на высоте, достаточной для стыковки грузоподъемной траверсы со стыковочным узлом ГЧ. Стыковка ГЧ с траверсой осуществляется с использованием стрелового подъемника, входящего в комплект агрегата, и грузоподъемного устройства, которое для этой цели выдвигает грузозахватный узел на нужную длину.

После стыковки ГЧ с грузоподъемной траверсой на монтажную площадку поднимается персонал. Далее начинают подъем стрелы в вертикальное положение, при этом ГЧ и монтажная площадка, поворачиваясь на своих осях, сохраняют вертикальное положение.

В вертикальном положении стрелы ГЧ оказывается поднятой над верхним срезом РН с монтажным зазором, причем их вертикальные оси совпадают. Стыковку осуществляют опусканием ГЧ грузоподъемным устройством до посадки ГЧ на корпус РН, после чего с монтажной площадки сочленяют ГЧ и РН в единую конструкцию с помощью соответствующих крепежных элементов (см. патент РФ №2249547, кл. В64G 5/00, 2005 г. - наиболее близкий аналог).

В результате анализа конструкции вышеописанного агрегата выявлено, что он в процессе работы не ограничивает вертикальное усилие пристыковки, что усложняет процесс стыковки и не может предотвратить возможное повреждение уплотнений РН, расположенных в ее посадочном пазу.

Задачей настоящего изобретения является упрощение процесса стыковки и исключение возможности повреждения элементов РН при стыковке с ней ГЧ, которые обеспечиваются упругими опорами, размещенными у места стыковки и воспринимающими часть веса (силы тяжести) ГЧ.

Для ограничения усилия вертикальной стыковки ГЧ с РН и упрощения процесса стыковки в стенде вертикальной стыковки, содержащем раму со стойками и опоры для стыкуемой ГЧ, новым является то, что опоры выполнены регулируемыми по высоте и смонтированы на концах двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных в стойках с возможностью качания в вертикальных плоскостях, на вторых концах рычагов, опертых на раму, установлены упругие элементы, взаимодействующие с качающимися рычагами, размещенными над двуплечими рычагами, причем средние части этих рычагов связаны с рамой талрепами, определяющими величину предварительного поджатая упругих элементов.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых:

на фиг.1 изображен стенд вертикальной стыковки, общий вид;

на фиг.2 - место А на фиг.1.

Использование стенда вертикальной стыковки обеспечивает исключение повреждений уплотнений 1 посадочного места ГЧ 2 на РН 3 и упрощает процесс стыковки.

Стенд содержит кольцевую раму 4 с несколькими (например, четырьмя) стойками 5 и упорами 6, двуплечие рычаги 7, упругие элементы 8, помещенные в стаканы 9 и 10, шаровые опоры 11, качающиеся рычаги 12 и талрепы 13.

Рычаги 7 и 12 смонтированы на стойках 5 с возможностью поворота (качания) в вертикальных плоскостях, причем один конец каждого рычага 7 опирается на упор 6, а рычаги 12 удерживаются от поворота талрепами 13, шарнирно подсоединенными к стойкам 5.

Шаровые опоры 11 имеют возможность регулирования их положения по высоте посредством винтов 14. На стаканах 10 нанесены риски 15 и значения величин усилий сжатия упругих элементов 8 (по результатам их тарирования).

Усилия сжатия упругих элементов 8, заключенных между плечами рычагов 7 и 12, регулируются изменением длины талрепов 13, а следовательно, уменьшением или увеличением длины упругих элементов 8.

Заданное ограничение усилия (P) пристыковки ГЧ весом Gгч, установленной в корсете весом Gк и опускаемой грузоподъемным средством 16 на шаровые опоры 11, обеспечивают изменяя длину талрепов 13, задавая тем самым величину усилия поджатая каждого упругого элемента 8 по формуле.

, где

n - количество шаровых опор,

(а) и (b) - длины плеч рычагов 7.

Пристыковку ГЧ к РН выполняют следующим образом.

Для обеспечения заданного усилия пристыковки конкретной ГЧ с известными весовыми данными Gгч и Gк, используя вышеприведенную формулу, рассчитывают усилие поджатая каждого упругого элемента 8 и, регулируя длины талрепов 13, обеспечивают его, контролируя по рискам 15 с численными значениями величины усилия поджатая на стакане 10.

Контролируют положение шаровых опор 11 и, при необходимости, перемещают их винтами 14, приводя в плоскость, параллельную опорной поверхности 17 рамы 4.

Грузоподъемным средством 16 устанавливают раму 4 стенда на торец 18 обтекателя 19 находящейся в вертикальном положении РН 3. Затем грузоподъемным средством 16 переносят к стенду вертикальной стыковки ГЧ 2 в корсете 20 и, вводя ее в заходный конус 21 в уплотнения 1 места стыковки, на малой монтажной скорости, опускают корсет 20 на шаровые опоры 11, в результате чего они, воспринимая часть веса корсета 20 с ГЧ 2, опускаются на поворачивающихся подпружиненных рычагах 7 под действием остаточного веса, равного заданному усилию пристыковки (N), что значительно упрощает пристыковку и исключает повреждение уплотнений 1.

После установки ГЧ 2 на место стыковки ее закрепляют на РН 3 и открепляют от корсета 20. Собственно стыковка завершена. Далее грузоподъемным средством 16 поднимают корсет и перемещают его к месту хранения, после чего тем же грузоподъемным средством снимают с обтекателя 19 стенд вертикальной стыковки и перемещают его к месту хранения.

Заявленный стенд вертикальной стыковки является универсальным и может быть применен для пристыковки ГЧ к РН, находящейся в вертикальном положении, с обеспечением различных величин усилий пристыковки за счет соответствующей регулировки усилий поджатия упругих элементов, воздействующих на двуплечие рычаги и, стало быть, на шаровые опоры, воспринимающие часть веса ГЧ.

Стенд для стыковки головной части с ракетой-носителем в вертикальном положении, содержащий раму со стойками и опоры для стыкуемой части изделия, отличающийся тем, что опоры выполнены регулируемыми по высоте и смонтированы на одних концах двуплечих рычагов, шарнирно установленных в стойках с возможностью качания в вертикальных плоскостях, на вторых концах рычагов, опертых на раму, установлены упругие элементы, взаимодействующие с качающимися рычагами, размещенными над двуплечими рычагами, причем средние части качающихся рычагов связаны с рамой талрепами, предназначенными для предварительного поджатия упругих элементов.