一種機械式分離螺母及其遠距離操縱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽翼壓緊釋放技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機械式分離螺母。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)部分航天器上的太陽翼及天線壓緊釋放裝置采用了一種大承載火工分離螺母實現(xiàn)壓緊和釋放功能?；鸸し蛛x螺母具有承載能力大、可靠性高、響應迅速的特點。但是，一方面由于火工分離螺母造價昂貴，且為一次性產(chǎn)品，在地面試驗中采用火工分離螺母將會增加研制費用，尤其是對于尚處于研發(fā)階段的產(chǎn)品，需進行大量地面試驗，如果采用火工分離螺母將會使研發(fā)成本急劇增加；另一方面，火工分離螺母屬于危險品，其領(lǐng)用、存放、使用均需嚴格按照安全規(guī)程執(zhí)行，對場地和環(huán)境條件有嚴格要求，使用火工分離螺母會增加管理和時間成本。
[0003]在保證太陽翼及天線產(chǎn)品地面試驗充分、有效的前提下，為降低研制費用、加快研制進度，需減少地面試驗中火工分離螺母的使用，為此需采用一種安全可靠、方便廉價的壓緊釋放機構(gòu)實現(xiàn)太陽翼及天線的壓緊與釋放。未調(diào)研到國內(nèi)外有滿足此要求的裝置或產(chǎn)品Ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種機械式分離螺母，能夠替代火工分離螺母，具有大承載、低沖擊、遠距離操縱、純手工操縱、安全可靠的特點。
[0005]本發(fā)明的機械式分離螺母，包括:殼體、拉桿、斜面錐套、分瓣螺母、端蓋和滾棒；
[0006]其中，端蓋固定安裝在殼體的上端；斜面錐套安裝在殼體內(nèi)，沿殼體上下移動；斜面錐套的上端面設(shè)有錐臺型的沉孔，沉孔上端面開有凹槽；斜面錐套的下端中空，且斜面錐套下端的內(nèi)壁上設(shè)有斜面凸臺；分瓣螺母放置在斜面錐套的沉孔內(nèi)，由多瓣組成，分瓣螺母外側(cè)設(shè)有與斜面錐套上的凹槽相對應的凸臺；
[0007]拉桿位于斜面錐套中空的下端內(nèi)，拉桿上還設(shè)有平面凸臺；滾棒安裝在拉桿上；
[0008]壓緊狀態(tài)時，分瓣螺母在斜面錐套的周向約束下組成完整螺紋，拉桿上的平面凸臺的上端面與斜面錐套內(nèi)的斜面凸臺的底面貼合；
[0009]在拉動拉桿進行解鎖時，首先是拉桿上的平面凸臺與斜面錐套中斜面凸臺的底面分離；隨著拉桿的繼續(xù)運動，滾棒與斜面錐套中斜面凸臺的斜面接觸，滾棒通過斜面產(chǎn)生斜面錐套的向下的運動分力；
[0010]解鎖后，斜面錐套與分瓣螺母分離，分瓣螺母失去約束而呈分散狀態(tài)。
[0011]進一步地，分瓣螺母與斜面錐套的配合為錐面配合，錐面的錐角為分瓣螺母與斜面錐套之間的臨界摩擦角。
[0012]進一步地，斜面錐套和分瓣螺母的外側(cè)還設(shè)有分離彈簧；壓緊狀態(tài)時，分離彈簧為壓縮蓄力狀態(tài)。
[0013]進一步地，還包括限位桿和限位彈簧；限位桿位于與拉桿相對的一側(cè)，限位桿的一端穿過殼體與拉桿固定連接；限位彈簧套裝在限位桿上，且限位彈簧的一端由螺母限位在限位桿上，另一端抵觸在殼體的端面。
[0014]一種機械式分離螺母的遠距離操縱裝置，包括上述的分離螺母、拉線操縱器和拉線，其中，拉線的一端與拉線操縱器連接，另一端與分離螺母連接；其中，拉線的護管通過接頭與分離螺母的殼體相連，拉線的芯軸通過接頭與拉桿相連。
[0015]有益效果:
[0016]本發(fā)明可替代火工分離螺母應用于航天器上的太陽翼及天線壓緊釋放裝置，與火工分離螺母相比，具有成本低廉、可重復使用、使用過程安全方便的特點。這種機構(gòu)為機械裝置，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，且已經(jīng)在某太陽翼上得到驗證。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的機械式分離螺母鎖緊狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的機械式分離螺母解鎖后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明的機械式分離螺母解鎖前分瓣螺母的狀態(tài)。
[0020]圖4為本發(fā)明的機械式分離螺母解鎖后分瓣螺母的狀態(tài)。
[0021]圖5為拉桿與斜面錐套的相互作用關(guān)系示意圖。
[0022]圖6為本發(fā)明的機械式分離螺母遠距離操縱示意圖。
[0023]圖7為掰動拉線操縱器操縱桿時拉線的收縮運動示意圖。
[0024]圖8為對接裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中，1-殼體，2-拉桿，3-斜面錐套，4-分瓣螺母，5-端蓋，6_分離彈簧，7_接頭，8-限位桿，9-限位彈簧，10-滾棒，11-平面凸臺，12-底面，13-斜面，14-壓緊螺栓，15-芯軸，16-護管，17-分離螺母，18-拉線操縱器，19-拉線，20-對接裝置，21-固定板，22-角盒，23-連接螺釘。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。
[0027]本發(fā)明提供了一種機械式分離螺母17，如圖1所示，包括殼體1、拉桿2、斜面錐套
3、分瓣螺母4、端蓋5、分離彈簧6、接頭7、限位桿8、限位彈簧9和滾棒10。其中，端蓋5固定安裝在殼體1的上端，其上設(shè)有用于壓緊螺栓穿過的通孔；斜面錐套3安裝在殼體1內(nèi)，沿殼體1上下移動，斜面錐套3的上端面設(shè)有錐臺型的沉孔，沉孔上端面開有凹槽；斜面錐套3的下端設(shè)有與其軸向相垂直的矩形通孔，并在通孔左右兩側(cè)設(shè)有斜面凸臺，斜面凸臺包括斜面13和底面12，如圖5所示；分瓣螺母4放置在斜面錐套3的沉孔內(nèi)，由多瓣組成，各瓣上設(shè)有凸臺。壓緊狀態(tài)時，分瓣螺母4受斜面錐套3周向約束而組成完整螺紋(如圖3所示)，與壓緊螺栓配合，實現(xiàn)對太陽毯箱板的壓緊；解鎖后，斜面錐套3與分瓣螺母4分離，分瓣螺母4失去約束而呈分散狀態(tài)，實現(xiàn)對壓緊螺釘?shù)尼尫?如圖4所示)。斜面錐套3上沉孔上的凹槽與分瓣螺母4的凸臺配合，防止分瓣螺母4在壓緊螺栓旋入時轉(zhuǎn)動。如圖1所示，分瓣螺母4與斜面錐套3的配合為錐面配合，錐角通常取臨界摩擦角。壓緊時，通常需要對壓緊螺栓施加較大的預緊力，在預緊力作用下，分瓣螺母4會對斜面錐套3產(chǎn)生較大正壓力，該正壓力會產(chǎn)生較大的阻礙分瓣螺母4與斜面錐套3分離的摩擦力。采用錐面配合，正壓力形成利于分離的分力，可克服摩擦力，便于解鎖時的分離。用于配合的錐角不宜過大，錐角過大會產(chǎn)生較大的分離分力，不利于壓緊時的承載，因此錐角采用臨界摩擦角。由于分瓣螺母4與斜面錐套3的摩擦為有害摩擦，所配合的錐面表面應盡量光滑，且需采取潤滑措施。
[0028]滾棒11安裝在拉桿2上，拉桿2上還設(shè)有平面凸臺11。拉桿2穿過斜面錐套3下端的矩形通孔。壓緊狀態(tài)時，拉桿2上的平面凸臺11的上端面與斜面錐套3矩形通孔兩側(cè)的斜面凸臺的底面12貼合，實現(xiàn)對斜面錐套3的限位，防止斜面錐套3誤動作解鎖。當人為拉動拉桿2進行