UA138414U

UA138414U - PYROBOLT

Info

Publication number: UA138414U
Application number: UAU201905522U
Authority: UA
Inventors: Євген Іванович Шевцов; В'ячеслав Вікторович Волошин; Ігор Дмитрович Самойленко; Володимир Іванович Онофрієнко; Дмитро Миколайович Безкорсий
Original assignee: Державне Підприємство "Конструкторське Бюро "Південне" Ім. М.К. Янгеля"
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2019-11-25

Abstract

Піроболт містить корпус з головною та різьбовою частинами, внутрішню порожнину, виконану у головній частині, в якій розташовано заряд вибухової речовини та запальник. Як заряд вибухової речовини з запальником використано піропатрон, а внутрішня порожнина виконана у вигляді ступінчатого циліндричного отвору з буртиком у нижній частині, і в ній розміщено поршень, гумову прокладку, шток з гумовими ущільненнями і конусом, та сухарі з конічними внутрішньою та зовнішньою поверхнями, причому сухарі установлені торцем на буртику та виконані з можливістю взаємодії внутрішніми конічними поверхнями з конусом штока, а ріжучими кромками, утвореними зовнішніми конічними поверхнями та торцями - зі стінкою корпусу.The pyrobolt contains a housing with a main and threaded parts, an internal cavity made in the main part, in which the explosive charge and a lighter are located. A pyrocartridge was used as an explosive charge with an igniter, and the inner cavity was made in the form of a stepped cylindrical hole with a flange in the lower part, and a piston, a rubber gasket, a rod with rubber seals and a cone, and rusks with a conical inner and outer surface were placed. the crackers are installed end-to-end on the flange and are made with the possibility of interaction with the inner conical surfaces with the cone of the rod, and the cutting edges formed by the outer conical surfaces and ends - with the body wall.

Description

Корисна модель належить до елементів авіаційної, ракетно-космічної техніки та може використовуватися для дистанційного відокремлення вузлів за електричною командою.The useful model belongs to the elements of aviation, rocket and space technology and can be used for remote separation of nodes by electrical command.

Відома конструкція розривного болта, що складається з різьбової шпильки та гайки, причому в шпильці з боку закручення гайки виконано внутрішню порожнину, в якій розміщується заряд вибухової речовини та запальник, а шпилька виконана змінного діаметра (1.The design of the bursting bolt is known, consisting of a threaded pin and a nut, and the pin has an internal cavity on the side where the nut is twisted, in which the explosive charge and the detonator are placed, and the pin has a variable diameter (1.

Недоліками відомої конструкції є значні ударні навантаження, що виникають під час роз'єднання частин болта та виділення в оточуючий простір високотемпературних газів та уламків стінки.The disadvantages of the known design are significant impact loads that occur during the separation of the parts of the bolt and the release of high-temperature gases and wall fragments into the surrounding space.

Найближчим технічним рішенням до запропонованої авторами корисної моделі є пристрій, що містить корпус у вигляді болта з головною та різьбовою частинами, внутрішню порожнину, виконану у головній частині, в якій розташовано заряд вибухової речовини та запальник (21.The closest technical solution to the useful model proposed by the authors is a device containing a body in the form of a bolt with a head and threaded parts, an internal cavity made in the head part, in which the explosive charge and the igniter are located (21.

Далі - аналог.Next - analog.

Згідно з аналогом, руйнування стінки головної частини корпусу здійснюється за допомогою розміщеної всередині вибухової речовини, як правило бризантної. Запальник ініціює вибухову речовину, яка при спрацюванні руйнує циліндричну частину корпусу. Таким чином порушується механічний зв'язок між відокремними вузлами.According to the analogue, the destruction of the wall of the main part of the case is carried out with the help of an explosive substance placed inside, usually explosive. The igniter initiates an explosive substance, which destroys the cylindrical part of the case when triggered. In this way, the mechanical connection between separate nodes is broken.

Відомими суттєвими ознаками аналога, що збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, є: корпус з головною та різьбовою частинами, внутрішня порожнина, виконана у головній частині, з розташуванням в ній заряду вибухової речовини та запальника.The known essential features of the analogue, which coincide with the essential features of the utility model, are: a case with a head and threaded parts, an internal cavity made in the head part, with the location of the explosive charge and the igniter in it.

Недоліками аналога є значні ударні навантаження, що виникають під час роз'єднання частин болта шляхом розриву стінки вибуховою речовиною, що знижує надійність відокремлення, а також виділення в оточуючий простір високотемпературних газів та уламків стінки, які можуть пошкодити оточуюче обладнання.Disadvantages of the analog are significant shock loads that occur during the separation of the bolt parts by breaking the wall with an explosive substance, which reduces the reliability of the separation, as well as the release of high-temperature gases and wall fragments into the surrounding space, which can damage the surrounding equipment.

В основу корисної моделі поставлено технічне задачу удосконалити конструкцію піроболта шляхом виконання його внутрішньої порожнини у вигляді ступінчатого отвору з буртиком, розташування в ній поршня, гумової прокладки, штока з гумовими ущільненнями і конусом, та сухарями, та використання як заряду вибухової речовини з запальником піропатрону. Це дозволить значно знизити ударні навантаження та зменшити виділення в оточуючий простір високотемпературних газів з уламками конструкції при відокремленні вузлів.The basis of the useful model is the technical task of improving the design of the pyrobolt by making its inner cavity in the form of a stepped hole with a shoulder, placing a piston, rubber gasket, rod with rubber seals and a cone, and crackers in it, and using it as an explosive charge with a pyro cartridge igniter. This will make it possible to significantly reduce impact loads and reduce the release of high-temperature gases with structural debris into the surrounding space when the nodes are separated.

Зо Технічним результатом запропонованої корисної моделі є підвищення надійності відокремлення вузлів без пошкодження оточуючого обладнання.З The technical result of the proposed useful model is an increase in the reliability of node separation without damage to the surrounding equipment.

Поставлена задача вирішується тим, що у піроболті, що містить корпус з головною та різьбовою частинами, внутрішню порожнину, виконану у головній частині, в якій розташовано заряд вибухової речовини та запальник, згідно з корисною моделлю, як заряд вибухової речовини з запальником використано піропатрон, а внутрішня порожнина виконана у вигляді ступінчатого циліндричного отвору з бортиком у нижній частині, і в ній розміщено поршень, гумову прокладку, шток з гумовими ущільненнями і конусом, та сухарі з конічними внутрішньою та зовнішньою поверхнями, причому сухарі установлені торцем на бортику та виконані з можливістю взаємодії внутрішніми конічними поверхнями з конусом штока, а ріжучими кромками, утвореними зовнішніми конічними поверхнями та торцями - зі стінкою корпусу.The problem is solved by the fact that in a pyrobolt containing a body with a head and threaded parts, an internal cavity made in the head part, in which an explosive charge and an igniter are located, according to a useful model, a pyro cartridge is used as an explosive charge with an igniter, and the inner cavity is made in the form of a stepped cylindrical opening with a flange in the lower part, and it houses a piston, a rubber gasket, a rod with rubber seals and a cone, and crackers with conical inner and outer surfaces, and the crackers are mounted end on the flange and made with the possibility of interaction internal conical surfaces with the stem cone, and the cutting edges formed by external conical surfaces and ends - with the body wall.

Суть заявленого технічного рішення пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг. 1 - фронтальний переріз піроболта, що перебуває у вихідному стані, на фіг. 2 - фронтальний переріз піроболта після спрацьовування.The essence of the claimed technical solution is explained by the drawings, which show: in fig. 1 - frontal section of the pyrobolt, which is in the initial state, in fig. 2 - frontal section of the pyrobolt after firing.

Піроболт, який призначений для відокремлення вузла 1 та вузла 2, містить корпус 3, що складається з оголовка 4 та різьбової частини 5. В оголовку 4 розміщено піропатрон 6. В корпусі З виконано ступінчатий отвір А, на буртику Б якого встановлені сухарі 7 з конічними зовнішніми та внутрішніми поверхнями. Внутрішня конічна поверхня сухарів 7 виконана з можливістю контакту з конусом штока 8, за допомогою якого сухарі 7 оперті на стінку В корпусу 3. На циліндричній поверхні штока 8 встановлені гумові ущільнення 9. Гумова прокладка 11 притиснута до торця штока 8 піропатроном б за допомогою поршня 10. Для закріплення різьбової частини 5 корпусу З на вузлі 2, що відокремлюється, встановлено різьбову втулку 12 з шайбою 13, а на вузлі 1 виконано отвір Д з конічною частиною Е.The pyrobolt, which is intended for separating node 1 and node 2, contains a body 3, consisting of a head 4 and a threaded part 5. A pyro cartridge 6 is placed in the head 4. A stepped hole A is made in the body C, on the edge B of which crackers 7 with conical external and internal surfaces. The inner conical surface of the crackers 7 is made with the possibility of contact with the cone of the rod 8, with the help of which the crackers 7 are supported on the wall B of the housing 3. Rubber seals 9 are installed on the cylindrical surface of the rod 8. The rubber gasket 11 is pressed against the end of the rod 8 by a pyro cartridge b with the help of a piston 10 To fasten the threaded part 5 of the body C on the detachable node 2, a threaded sleeve 12 with a washer 13 is installed, and a hole D with a conical part E is made on the node 1.

Робота піроболта відбувається таким чином: при стикуванні різьбова частина 5 піроболта заводиться в отвір Д вузла 1 та вкручується в вузол 2, що відокремлюється, обертанням оголовка 4. В необхідний для відокремлення момент від системи управління подається команда на задіяння піропатрона 6. Гази, що утворюються після спрацювання піропатрона 6, тиснуть на поршень 10, який через гумову прокладку 11 приводить в рух шток 8. При цьому гумова прокладка 11 зменшує збурення та ударні навантаження, які виникають при спрацюванні піропатрона 6, а гумові ущільнення 9 не дають газам потрапити в оточуюче середовище. Під бо час руху штока 8 його конусна частина тисне на внутрішню конічну частину сухарів 7, які притискають стінку В корпусу З піроболта до крайки шайби 13, перерізують стінку В, з її подальшим розвальцюванням в конічній частині Е отвору Д, відокремлюючи вузол 2 від вузла 1.The pyrobolt works as follows: during docking, the threaded part 5 of the pyrobolt is inserted into the hole D of node 1 and screwed into the node 2, which is separated by rotating the head 4. At the moment necessary for separation, a command is sent from the control system to activate the pyro cartridge 6. The gases that are formed after the firing of the pyro cartridge 6, pressure is applied to the piston 10, which drives the rod 8 through the rubber gasket 11. At the same time, the rubber gasket 11 reduces the disturbances and shock loads that occur when the pyro cartridge 6 is fired, and the rubber seals 9 prevent gases from entering the environment . During the movement of the rod 8, its conical part presses on the inner conical part of the crackers 7, which press the wall B of the housing C of the pyrobolt to the edge of the washer 13, cut through the wall B, with its subsequent expansion in the conical part E of the hole D, separating node 2 from node 1 .

Розвальцювання стінки В у отворі Д утримує частину корпусу З у вузлі 1.Flaring of the wall B in the hole D holds the part of the body Z in the node 1.

Запропонована корисна модель вирішує поставлену технічну задачу роз'єднання частин піроболта без значних ударних навантажень та виділення в оточуючий простір високотемпературних газів та уламків конструкції, при цьому забезпечується отримання нового технічного результату - підвищення надійності відокремлення вузлів без пошкодження оточуючого обладнання.The proposed useful model solves the technical problem of disconnecting parts of the pyrobolt without significant shock loads and the release of high-temperature gases and structural debris into the surrounding space, while providing a new technical result - increasing the reliability of separating nodes without damaging the surrounding equipment.

Джерела інформації: 1. Патент США Мо 3277766 "Ехріозіме|у геІєазавбіє рої", МПК г42В8 3/006, опубл. 11.10.1966. 2. Колесников К.С, Козлов В.И., Кокушкин В.В. Динамика разделения ступеней летательньмх аппаратов. - М.: "Машиностроение", 1977. - б. 21-22, рис. 1.16.Sources of information: 1. US patent No. 3277766 "Echryozyme in heIeazavbie roi", IPC g42V8 3/006, publ. 11.10.1966. 2. Kolesnikov K.S., Kozlov V.I., Kokushkin V.V. The dynamics of the separation of stages of aircraft devices. - M.: "Mashinostroenie", 1977. - b. 21-22, fig. 1.16.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

A pyrobolt containing a body with a head and threaded parts, an internal cavity made in the head part, in which an explosive charge and an igniter are located, which differs in that a pyro cartridge is used as an explosive charge with an igniter, and the internal cavity is made in the form of a stepped cylindrical a hole with a shoulder in the lower part, and it houses a piston, a rubber gasket, a rod with rubber seals and a cone, and crackers with conical inner and outer surfaces, and the crackers are installed with their end on the shoulder and are made with the possibility of interaction of the internal conical surfaces with the cone of the rod, and the cutting edges formed by external conical surfaces and ends - With the wall of the case.