一种带有缓冲结构的分离螺母的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于簧片式螺栓捕获器结构领域，具体涉及一种带有缓冲结构的分离螺母，包括支撑环（1）、分离螺母壳体（2）、缓冲垫（3）、分瓣螺母（4）和点火器（5），分离螺母壳体（2）底部与支撑环（1）之间具有空腔，空腔内安装有金属缓冲垫（3），缓冲垫（3）为环形结构，截面内部具有空腔使环形截面呈勺状。本实用新型的有益效果在于：采用本实用新型技术方案中的火工分离螺母，能够在不改变分离螺母外部结构尺寸和支撑环运动行程的前提下，通过设置缓冲垫（3），减缓支撑环（1）与分离螺母壳体（2）之间的碰撞速度，达到降低在解锁过程中由支撑环与分离螺母壳体之间剧烈的碰撞产生的分离冲击的目的。
【专利说明】一种带有缓冲结构的分离螺母
【技术领域】
[0001]本实用新型属于分离螺母机构缓冲结构领域，具体涉及一种带有缓冲结构的分离螺母。
【背景技术】
[0002]分离螺母是一种依靠火工品的燃气压力推动分离机构完成解锁动作的连接分离装置，适合作为卫星、火箭上大荷载连接的分离装置。现有技术中的分离螺母主要包括支撑环、分离螺母壳体、分瓣螺母和点火器。其中，分瓣螺母为有内螺纹的圆柱体，从轴向被切割成几段，分瓣螺母的内螺纹与对接螺栓的螺纹啮合；支撑环从外部约束分瓣螺母，使分瓣螺母与对接螺栓的螺纹间不会发生径向移动，实现分离螺母与对接螺栓的固定连接，此时支撑环与分离螺母壳体底部之间具有一定间隙形成空腔，其位置关系如图1所示。在分离螺母工作时，在点火器燃气推动下支撑环沿轴向向下移动，解除对分瓣螺母的径向约束，分瓣螺母散开释放对接螺栓，从而实现对接螺栓的解锁；支撑环在燃气推动下继续运动直至与分离螺母壳体碰撞并最终停止在分离螺母壳体底部上，此时支撑环与分离螺母壳体底部之间不再具有间隙，其位置关系如图2所示。
[0003]解锁过程中，在火工品燃气压力的推动作用下，分离螺母内的支撑环高速运动，最终与分离螺母外壳体发生强烈碰撞，这是产生分离冲击的重要因素之一。减缓支撑环与分离螺母壳体之间的碰撞强度，可以改善分离冲击环境。为了降低分离冲击，改善分离环境，需要减缓支撑环与分离螺母壳体之间的碰撞强度，以达到降低分离冲击的目的。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术的问题，提供一种带有缓冲结构的分离螺母，在不改变分离螺母外部结构尺寸和支撑环运动行程的前提下，通过设置金属缓冲垫，达到降低在解锁过程中的分离冲击的目的。
[0005]本实用新型采用的技术方案为:
[0006]一种带有缓冲结构的分离螺母，包括支撑环、分离螺母壳体、缓冲垫、分瓣螺母和点火器，其中分瓣螺母为有内螺纹的圆柱体，沿轴向均匀分割成若干段，分瓣螺母的内螺纹与对接螺栓的螺纹啮合；支撑环从外部约束分瓣螺母；分离螺母上部具有点火器；分离螺母壳体底部与支撑环之间具有环形空腔，空腔内设置有金属缓冲垫。
[0007]缓冲垫为环形结构，环形截面呈勺状。
[0008]缓冲垫采用塑性相对较高的铝-镁系合金材料。
[0009]本实用新型的有益效果在于:采用本实用新型技术方案中的分离螺母，能够在不改变分离螺母外部结构尺寸和支撑环运动行程的前提下，通过设置金属缓冲垫，减缓支撑环与分离螺母壳体之间的碰撞速度，达到降低在解锁过程中由支撑环与分离螺母壳体之间剧烈的碰撞产生的分离冲击的目的。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为现有技术分离螺母解锁及支撑环碰撞前位置示意图；
[0011]图2为现有技术分离螺母解锁及支撑环碰撞后位置示意图；
[0012]图3为本实用新型的带有缓冲结构的分离螺母结构示意图；
[0013]图4为图1带有缓冲结构的分离螺母中的缓冲垫结构示意图；
[0014]图5为图4中缓冲垫安装位置示意图；
[0015]图6为图4中缓冲垫形变后结构示意图；
[0016]图中，1-支撑环，2-分离螺母壳体，3-缓冲垫，4-分瓣螺母，5-点火器。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步描述。
[0018]一种带有缓冲结构的分离螺母，其结构如图1、图2和图3所示，包括支撑环1、分离螺母壳体2、缓冲垫3、分瓣螺母4和点火器5，其中分瓣螺母4为有内螺纹的圆柱体，沿轴向均匀分割成几段，分瓣螺母4的内螺纹与对接螺栓的螺纹啮合；支撑环I从外部约束分瓣螺母4，使分瓣螺母4与对接螺栓的螺纹间不会发生径向移动；分离螺母上部具有点火器5 ；分离螺母壳体2底部与支撑环I之间具有空腔，空腔内设置有金属缓冲垫3。缓冲垫3为环形结构，环形截面呈勺状，其结构如图4所示。缓冲垫3采用塑性相对较高的铝-镁系合金材料，同时将截面内部设计有空腔，以利用结构变形吸收支撑碰撞的能量。
[0019]产品装配时，首先将分瓣螺母4按照分割前的顺序置入支撑环I内，在支撑环I的径向约束下再形成一个整体螺母；再将缓冲垫3安装在分离螺母壳体2底部，使缓冲垫3位于支撑环I与壳体2之间，其安装位置如图5所示。缓冲垫截面内部设计有空腔，当支撑环I运动到缓冲垫3时，在支撑环I的挤压作用下缓冲垫3内部空腔结构发生变形，吸收支撑环I的动能，降低支撑环I的运动速度，形变后缓冲垫3如图6所示。当缓冲垫3完全被压平时，支撑环I的运动速度在缓冲垫3的阻尼作用下已经大幅降低，达到了减缓碰撞，降低冲击的目的。
[0020]本实施例中的带有缓冲结构的分离螺母的工作过程如下:点火器5燃气推动支撑环I移动，解除对分瓣螺母4的径向约束后，分离螺母散开释放对接螺栓，支撑环I在燃气推动下继续运动直至与缓冲垫3和分离螺母壳体2碰撞并最终停止在分离螺母壳体2上。
[0021]本实用新型技术方案具有显著的技术进步性，采用金属缓冲垫3缓冲措施前，支撑环I与分离螺母壳体2的撞击力峰值达到了 99t。安装缓冲垫3后，支撑环I与分离螺母壳体2的撞击力峰值降低到到了 39t，分离螺母的近场分离冲击峰值降低20%。本实用新型结构简单，实施方便，具有一定的通用性。安装了金属缓冲垫的分离螺母的分离冲击环境明显改善，该分离螺母已经在多个分离结构上应用，取得了良好的应用效果。
[0022]上面对本实用新型的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本实用新型的最优实施例，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种带有缓冲结构的分离螺母，其特征在于:包括支撑环(I)、分离螺母壳体(2)、缓冲垫(3)、分瓣螺母(4)和点火器(5)，其中分瓣螺母(4)为有内螺纹的圆柱体，沿轴向均匀分割成若干段，分瓣螺母(4)的内螺纹与对接螺栓的螺纹啮合；支撑环(I)从外部约束分瓣螺母(4);分离螺母上部具有点火器(5);分离螺母壳体(2)底部与支撑环(I)之间具有空腔，空腔内设置有金属缓冲垫(3)。
2.如权利要求1所述的一种带有缓冲结构的分离螺母，其特征在于:所述缓冲垫(3)为环形结构，环形截面呈勺状。
3.如权利要求1或2所述的一种带有缓冲结构的分离螺母，其特征在于:所述缓冲垫(3)为招-镁系合金材料。
【文档编号】F16B43/00GK203463456SQ201320514497
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】陈岱松, 胡振兴, 苏晗, 王建忠, 宋保永 申请人:北京宇航系统工程研究所, 中国运载火箭技术研究院