Результат интеллектуальной деятельности: УЗЕЛ КРЫШКИ СВЕТОЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА

Изобретение относится к космической технике и используется для открытия и закрытия отверстия в бленде, которая обеспечивает защиту оптико-электронной аппаратуры космических аппаратов (КА) от воздействия внешних тепловых и световых факторов.

Известно светозащитное устройство космического аппарата по патенту RU 2391264, в котором узел крышки светозащитного устройства (УК СЗУ), содержащий основание с электроприводом, крышку, состоящую из двух створок, выполненные заодно с узлами их вращения.

Недостатком известного узла крышки СЗУ является сложное техническое обеспечение его функционирования при предполетной подготовке, когда требуется провести проверки электрических связей электропривода с системой управления КА в различных режимах эксплуатации узла крышки СЗУ. Проверки электропривода приходится проводить совместно с движением крышек, переводя их из «Закрытого» положения в «Открытое» и обратно. В некоторых случаях такие проверки затруднены в виду невозможности использования системы, исключающей влияние силы веса конструкции крышки как на сам электропривод, в виде дополнительной нагрузки на выходной вал, так и на элементы его кинематической связи с крышкой. Особенно, когда ось вращения крышки находится в горизонтальной плоскости, а перемещение крышки происходит в вертикальной плоскости.

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение предполетной подготовки узла крышки светозащитного устройства космического аппарата в части исключения оборудования для обезвешивания крышки в процессе его технологического функционирования.

Поставленная задача решается тем, что в узле крышки светозащитного устройства космического аппарата, включающего крышку и электропривод, согласно изобретению выходной вал электропривода своими выходными концами связан с крышкой, при этом один конец выходного вала кинематически жестко связан с крышкой посредством двух сопрягаемых зубчатых полумуфт с четным и нечетным количеством зубьев и переходника между полумуфтами, количество зубьев которого со стороны взаимодействующей с ним полумуфты соответствует количеству зубьев этой полумуфты, при этом зубчатая полумуфта с нечетным количеством зубьев выполнена с возможностью осевого перемещения относительно выходного вала при предполетной подготовке узла крышки, а зубчатая полумуфта с четным количеством зубьев жестко закреплена на крышке, при этом другой конец выходного вала связан с крышкой посредством разрезной втулки с хомутом, внутренний диаметр которой при ослаблении хомута больше наружного диаметра выходного конца вала.

Заявляемая конструкция поясняется чертежами:

- фиг. 1 - общий вид УК СЗУ КА;

- фиг. 2 - вид А на фиг. 1;

- фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2 (УК СЗУ при штатной работе);

- фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2 (УК СЗУ при предполетной подготовке);

- Фиг. 5 - вид В на фиг. 3;

- фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 3.

Узел крышки светозащитного устройства космического аппарата 1 содержит:

- электропривод 2 с крышкой 3, установленные на КА 1;

- оба конца выходных валов 4, 5 электропривода 2 связаны с крышкой 3. Конец выходного вала 4 кинематически жестко связан с крышкой 3 посредствам двух зубчатых полумуфт 6 и 7 с нечетным и четным количеством зубьев и взаимодействующих с переходником 8, который установлен между полумуфтами 6, 7, количество зубьев которого соответствует количеству зубьев сопрягаемых полумуфт 6 и 7. Для обеспечения жесткой кинематической связи конца выходного вала 4 электропривода 2 с крышкой 3 в процессе штатной работы УК СЗУ полумуфты 6, 7 и переходник 8 стянуты гайкой 9. При предполетной подготовке УК СЗУ зубчатая полумуфта 6 с нечетным количеством зубьев имеет возможность осевого перемещения относительно выходного вала 4 посредством, например, шпоночного, шлицевого или другого соединения 10, обеспечивающего при этом передачу крутящего момента кинематической связи, а другая зубчатая полумуфта 7 с четным количеством зубьев жестко закреплена на крышке 3. Сама крышка 3 установлена на конце выходного вала 4 при помощи подшипника скольжения 11.

Конец выходного вала 5 электропривода 2 кинематически жестко связан с крышкой 3 посредством разрезной втулки 12 с хомутом 13, внутренний диаметр которой при ослаблении хомута больше наружного диаметра выходного конца вала 5 электропривода 2.

При штатной работе узла крышки СЗУ в составе КА 1 за счет жесткой связи выходных валов 4 и 5 электропривода 2 с крышкой 3 осуществляется прямая кинематическая связь и при подаче команды на электропривод 2 из системы управления на открытие или закрытие осуществляется заданный поворот крышки 3.

При предполетной подготовке космического аппарата 1, когда требуется провести необходимые проверки электрических связей УК СЗУ с бортовым комплексом управления и проводить включения электропривода 2 без движения крышки 3, появляется необходимость расстыковки кинематической связи электропривода 2 с крышкой 3. Для этого на конце выходного вала 4 отворачивается гайка 9, выводится из зацепления или демонтируется первая полумуфта 6, путем перемещения с помощью соединения 10 по концу выходного вала 4, с переходником 8. Тем самым расстыковывается кинематическая связь крышки 3 с электроприводом 2. На конце выходного вала 5 электропривода 2 ослабляется хомут 13, при этом разжимается разрезная втулка 12 и освобождает конец выходного вала 5. После этого при подаче напряжения на электропривод 2 его выходной вал, освобожденный от крышки 3, начинает вращаться и по определенной программе системы управления КА имитирует движение крышки 3, при этом крышка 3 остается неподвижной, а выходной вал электропривода 2 вращается в подшипнике скольжения 11 и в свободной разрезной втулке 12.

После окончания электрических проверок КА с УК СЗУ кинематическая цепь электропривода 2 с крышкой 3 восстанавливается в обратном порядке - устанавливается необходимый зазор «δ» между крышкой 3 и корпусом КА 1. В этом положении крышки 3 хомут 13 стягивается и обжимает разрезную втулку 12, тем самым обеспечивает жесткую связь конца выходного вала 5 электропривода 2 с крышкой 3.

На конце выходного вала 4 электропривода 2 зубчатая полумуфта 6 с переходником 8 вводится в зацепление по соединению 10 с полумуфтой 7. Благодаря нечетному количеству зубьев на первой полумуфте 6, например N₁=61, и четному количеству зубьев на второй полумуфте 7, например N₂=60, можно восстановить кинематическую цепь и обеспечить зазор «δ» между крышкой 3 корпусом КА 1 с точностью до одной угловой минуты. Установка зазора «δ» обеспечивается путем вращения вокруг своей оси переходника 8 и подбора сопрягаемых зубьев полумуфт 6 и 7.

Использование предложенного технического решения позволяет упростить предполетную подготовку узла крышки светозащитного устройства космического аппарата в части исключения оборудования для обезвешивания крышки в процессе технологического функционирования УК СЗУ.