RU208247U1

RU208247U1 - Honeycomb support assembly

Info

Publication number: RU208247U1
Application number: RU2021125703U
Authority: RU
Inventors: Александр Юрьевич Похабов; Виталий Евгеньевич Чичурин; Ефим Анатольевич Иванов; Василий Николаевич Наговицин; Алексей Валерьевич Мациенко
Original assignee: Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва»
Priority date: 2021-09-01
Filing date: 2021-09-01
Publication date: 2021-12-10

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для изготовления космических конструкций, в частности сотовых панелей, предназначенных для изготовления, например, корпусов негерметичных космических аппаратов, которые имеют опорные узлы, в виде установленных в отверстия сотовой панели закладных элементов, предназначенных для крепления на своей поверхности конструкций, приборов и оборудования.Задачей, на решение которой направленна данная полезная модель, является повышение технологичности при установке опорного узла в сотовую панель, а также уменьшение времени выполнения технологических операций.Поставленная задача решается за счет опорного узла сотовой панели, выполненного в виде втулки с двумя фланцами, установленной в глухое отверстие в сотовой панели. Причём верхний фланец имеет отверстия, через которые в пустоты между сотовой панелью (сотовым заполнителем) и центральной частью опорного узла (втулки) введена вспенивающаяся клеевая композиция. При этом верхний фланец выполнен с приливом, который опирается на поверхность сотовой панели и может быть соединен с верхней обшивкой сотовой панели, например, с помощью клея.Техническими результатами, обеспечиваемыми приведенной совокупностью признаков, являются повышение технологичности и уменьшение времени выполнения технологических операций при сборке узла.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used for the manufacture of space structures, in particular honeycomb panels intended for the manufacture, for example, of non-pressurized spacecraft bodies, which have support units in the form of embedded elements installed in the holes of the honeycomb panel, intended for mounting on structures, devices and equipment on their surface. The task to be solved by this utility model is to increase manufacturability when installing the support node in a honeycomb panel, as well as to reduce the time for performing technological operations. bushing with two flanges installed in a blind hole in the honeycomb panel. Moreover, the upper flange has holes through which a foaming adhesive composition is introduced into the voids between the honeycomb panel (honeycomb filler) and the central part of the support unit (sleeve). At the same time, the upper flange is made with a tide, which rests on the surface of the honeycomb panel and can be connected to the upper skin of the honeycomb panel, for example, with glue. .

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для изготовления космических конструкций, в частности сотовых панелей, которые имеют закладные элементы – опорные узлы, установленные в отверстия сотовой панели, предназначенные для крепления на своей поверхности конструкций, приборов и оборудования.Utility model refers to the field of mechanical engineering and can be used for the manufacture of space structures, in particular honeycomb panels, which have embedded elements - support nodes installed in the openings of the honeycomb panel, intended for fastening structures, devices and equipment on their surface.

Известны опорные узлы, описанные в патенте RU №2360799, согласно которому опорные узлы устанавливаются в процессе сборки сотовой панели. В сотовом заполнителе и обшивках выполняют отверстия, устанавливают закладные элементы с нанесенной клеевой композицией. Затем закладной элемент фиксируют, за счет технологического штыря, относительно обшивок.Known support units, described in patent RU No. 2360799, according to which the support units are installed during the assembly of the honeycomb panel. Holes are made in the honeycomb filler and skins, and embedded elements with an applied adhesive composition are installed. Then the embedded element is fixed, due to the technological pin, relative to the skins.

Недостатком известного решения является сложность и низкая технологичность конструкции, обусловленные тем, что каждому опорному узлу, на протяжении всего процесса изготовления сотовой панели, необходим собственный технологический штырь, что повышает количество необходимых элементов для сборки. Кроме того, невозможно обеспечить равномерное распределение клеевой композиций на всех склеиваемых поверхностей конструкции.The disadvantage of the known solution is the complexity and low manufacturability of the design, due to the fact that each support unit, throughout the entire process of manufacturing a honeycomb panel, needs its own technological pin, which increases the number of necessary elements for assembly. In addition, it is impossible to ensure a uniform distribution of adhesive compositions on all bonded surfaces of the structure.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является опорный узел сотовой панели, описанный в статье авторов Чичурина В.Е, Наговицина В.Н, Патраева Е.В, Мациенко А.В, Михнева М.М, Лукиной Н.М. «Способ установки закладного элемента в трехслойный сотовый рефлектор и методика проверки качества вклеивания» // Новые технологии. Том 2. – Материалы XV Всероссийской конференции. –М.: РАН, 2018, стр. 11-21, выполненный в виде втулки с фланцами, вставленной в глухое отверстие в сотовой панели. Верхний фланец втулки имеет отверстия, через которые в пустоты между сотовым заполнителем сотовой панели и центральной частью втулки вводят вспенивающуюся клеевую композицию.The closest to the claimed utility model is the support unit of the honeycomb panel, described in the article by the authors V.E. Chichurin, V.N. Nagovitsin, E.V. Patraev, A.V. Matsienko, M.M. Mikhneva, N.M. Lukina. "A method for installing an embedded element in a three-layer honeycomb reflector and a method for checking the quality of gluing" // New technologies. Volume 2. - Materials of the XV All-Russian conference. –M .: RAS, 2018, pp. 11-21 , made in the form of a sleeve with flanges inserted into a blind hole in a honeycomb panel. The upper flange of the sleeve has openings through which a foaming adhesive composition is introduced into the voids between the honeycomb core of the honeycomb panel and the central part of the sleeve.

Недостатком прототипа является то, что при подобной установке закладного элемента в глухое отверстие, требуется изготовление дополнительного приспособления в виде прижимного элемента, который монтируется на закладной элемент до установки в отверстие, и демонтируется после полимеризации вспенивающейся клеевой композиции. При демонтаже прижимного элемента, возможно повреждение сотовой конструкции. Таким образом, увеличиваются материальные расходы при производстве, и возрастает количество операций при установке, что повышает трудоемкость данного способа. The disadvantage of the prototype is that with a similar installation of the embedded element in a blind hole, an additional device is required in the form of a clamping element, which is mounted on the embedded element before installation in the hole, and dismantled after polymerization of the foaming adhesive composition. When dismantling the pressure piece, the honeycomb structure may be damaged. Thus, material costs in production increase, and the number of operations during installation increases, which increases the labor intensity of this method.

Для заявленного способа выявлены следующие общие с прототипом существенные признаки: опорный узел сотовой панели, выполненный в виде втулки с двумя фланцами, установленной в глухое отверстие в сотовой панели, причем верхний фланец имеет отверстия, и закрепленной с сотовым заполнителем при помощи клеевого соединения.For the claimed method, the following essential features common to the prototype have been identified: a support unit of a honeycomb panel made in the form of a sleeve with two flanges installed in a blind hole in a honeycomb panel, and the upper flange has holes, and fixed with a honeycomb filler by means of an adhesive bond.

Технической проблемой, на решение которой направленно данное изобретение, является повышение технологичности при установке закладного элемента в сотовую панель, а также уменьшение времени выполнения технологических операций.The technical problem to be solved by the present invention is to increase the manufacturability when installing the embedded element in the honeycomb panel, as well as to reduce the time for performing technological operations.

Указанная проблема решается за счет опорного узла сотовой панели, выполненного в виде втулки с двумя фланцами, установленной в глухое отверстие в сотовой панели. Причём верхний фланец имеет отверстия, через которые в пустоты между сотовой панелью (сотовым заполнителем) и центральной частью опорного узла (втулки) введена вспенивающаяся клеевая композиция. При этом верхний фланец выполнен с приливом, который опирается на поверхность сотовой панели и может быть соединен с верхней обшивкой сотовой панели, например, с помощью клея или вспенивающейся клеевой композиции.The specified problem is solved due to the support unit of the honeycomb panel, made in the form of a sleeve with two flanges, installed in a blind hole in the honeycomb panel. Moreover, the upper flange has holes through which a foaming adhesive composition is introduced into the voids between the honeycomb panel (honeycomb filler) and the central part of the support unit (sleeve). In this case, the upper flange is made with a bead, which rests on the surface of the honeycomb panel and can be connected to the upper skin of the honeycomb panel, for example, using glue or a foaming adhesive composition.

Сущность технического решения поясняется чертежом на фиг. 1, на котором изображена сотовая панель с установленным опорным узлом.The essence of the technical solution is illustrated by the drawing in FIG. 1, which shows a honeycomb panel with a support assembly in place.

На фиг. 1 показана сотовая панель 1 с выполненным глухим отверстием и установленным в нем опорным узлом - втулкой 2 с фланцами. Верхний фланец втулки 2 имеет отверстия 3 для ввода вспенивающейся клеевой композиции 4 в пустоты между сотовым заполнителем сотовой панели 1 и центральной частью втулки, а также содержит прилив, опирающийся на верхнюю обшивку сотовой панели 1. Вспенивающаяся клеевая композиция - это многокомпонентный материал, состоящий, в основном, из эпоксидной смолы, отвердителя и пенообразователя, после полимеризации имеет вид пористого монолитного материала с замкнутоячеистой структурой. В качестве примера подтверждения достижения указанного технического результата при использовании вспенивающейся клеевой композиции может служить описание к патенту RU 2291782 С1, согласно которому свободное пространство между сотовым заполнителем и втулкой заполняется вспенивающейся клеевой композицией, в исходном состоянии представляющей собой густую клееобразную массу, наносимую на втулку. В качестве вспенивающейся композиции может быть применена, например, композиция ВКВ-9, частично отверждающаяся при помощи фена.FIG. 1 shows a honeycomb panel 1 with a blind hole made and a support unit installed in it - a sleeve 2 with flanges. The upper flange of the sleeve 2 has holes 3 for introducing the foaming adhesive composition 4 into the voids between the honeycomb core of the honeycomb panel 1 and the central part of the sleeve, and also contains a lug resting on the upper skin of the honeycomb panel 1. The foamable adhesive composition is a multicomponent material consisting of mainly made of epoxy resin, hardener and foaming agent, after polymerization it looks like a porous monolithic material with a closed-cell structure. As an example of confirming the achievement of the specified technical result when using a foaming adhesive composition, the description for patent RU 2291782 C1 can serve, according to which the free space between the honeycomb core and the sleeve is filled with a foaming adhesive composition, which in its initial state is a thick glue-like mass applied to the sleeve. As the foaming composition, for example, composition BKB-9, partially cured with a hair dryer, can be used.

Опорный узел с верхним фланцем, выполненным в форме прилива в сотовую панель, собирают следующим образом: в заранее изготовленной сотовой панели 1 на станке с числовым программным управлением выполняют глухое отверстие методом фрезерной обработки на необходимую глубину в зависимости от размера устанавливаемой втулки 2. После этого выполненное отверстие методом слесарной обработки прочищают, удаляя или расправляя сотовый заполнитель сотовой панели 1, повреждённый при механической обработке. Проводится подготовка несквозного отверстия в сотовой панели 1 и втулки 2 под склеивание, выполняется промывка и обезжиривание. В подготовленное отверстие устанавливается втулка 2, при этом прилив верхнего фланца втулки 2 опирается на верхнюю обшивку сотовой панели 1 и обеспечивает перпендикулярное и неподвижное положение втулки 2 относительно плоскости верхней обшивки сотовой панели 1. После установки втулки 2 в глухое отверстие, через отверстия 3 подается вспенивающаяся клеевая композиция 4 в пустоты между сотовой панелью 1 и центральной частью втулки 2. После окончания полимеризации вспенивающейся клеевой композиций 4 производится монтаж приборов, оборудования или интерфейсов (на фиг. 1 не показаны).A support unit with an upper flange made in the form of a tide into a honeycomb panel is assembled as follows: in a pre-fabricated honeycomb panel 1 on a numerically controlled machine, a blind hole is made by milling to the required depth depending on the size of the sleeve 2 to be installed. the hole is cleaned by locksmithing, removing or straightening the honeycomb core of the honeycomb panel 1, damaged during mechanical processing. A blind hole in a honeycomb panel 1 and a sleeve 2 for gluing are being prepared, washing and degreasing are performed. A bushing 2 is installed into the prepared hole, while the lug of the upper flange of the bushing 2 rests on the upper lining of the honeycomb panel 1 and ensures the perpendicular and fixed position of the sleeve 2 relative to the plane of the upper lining of the honeycomb panel 1. After installing the bushing 2 into the blind hole, the foaming the adhesive composition 4 into the voids between the honeycomb panel 1 and the central part of the sleeve 2. After the end of the polymerization of the expandable adhesive composition 4, devices, equipment or interfaces are installed (not shown in Fig. 1).

Таким образом, заявленная полезная модель позволяет решить поставленную задачу - повышение технологичности при установке опорного узла в сотовую панель, а также уменьшение времени выполнения технологических операций.Thus, the claimed utility model allows solving the problem posed - increasing the manufacturability when installing the support unit in the honeycomb panel, as well as reducing the time for performing technological operations.

Техническими результатами, обеспечиваемыми приведенной совокупностью признаков, являются повышение технологичности и уменьшение времени выполнения технологических операций при сборке узла, связанные с: The technical results provided by the given set of features are an increase in manufacturability and a decrease in the time for performing technological operations when assembling a unit, associated with:

- уменьшением количества сборочных приспособлений, за счет крепления втулки с приливом к поверхности обшивки по средствам клея без дополнительных вспомогательных приспособлений;- a decrease in the number of assembly devices, due to the fastening of the sleeve with a bead to the surface of the sheathing by means of glue without additional auxiliary devices;

- уменьшением количества операций при установке опорного узла, за счёт исключения операций по установки втулки на приспособление, подготовки приспособления под заливку вспенивающейся клеевой композиции и удаления приспособления с поверхности панели;- reducing the number of operations during the installation of the support unit, due to the exclusion of operations for installing the sleeve on the fixture, preparing the fixture for pouring the foaming adhesive composition and removing the fixture from the panel surface;

- исключением возможности повреждения сотовой панели, за счёт отсутствия временного фиксирующего приспособления, которое после отверждения клеев необходимо удалить с поверхности обшивки;- excluding the possibility of damage to the honeycomb panel, due to the absence of a temporary fixing device, which, after curing of the adhesives, must be removed from the surface of the casing;

- снижением трудоемкости, за счёт того, за один цикл происходит фиксация втулки с приливом к поверхности обшивки с последующим заполнением вспенивающим клеевым компаундом без использования временных приспособлений.- a decrease in labor intensity, due to the fact that in one cycle the sleeve is fixed with a rush to the skin surface, followed by filling with a foaming adhesive compound without the use of temporary devices.

Claims

1. The support unit of the honeycomb panel, made in the form of a sleeve with two flanges, installed in a blind hole in the honeycomb panel, and the upper flange has holes through which a foaming adhesive composition is introduced into the voids between the honeycomb panel and the central part of the sleeve, characterized in that the upper the flange is made with a boss, which rests on the surface of the honeycomb panel.

2. The support assembly according to claim 1, characterized in that the boss of the upper flange of the sleeve is connected to the upper skin of the honeycomb panel by means of an adhesive composition.