[實用新型]載人航天飛船空間對接機構專用不銹鋼絲繩

有效

• 申請號: 201320788297.3
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN203715980U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 馮春玲;張慶華;魯士恒;賈寶楠;張立;屈淑君;谷華
• 申請（專利權）人: 天津市金鼎線材制品科技開發有限公司
• 主分類號: D07B1/10
• 分類號: D07B1/10
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王融生

技術領域

本實用新型屬于鋼絲繩,特別涉及一種載人航天飛船空間對接機構專用不銹鋼絲繩。

背景技術

鋼絲繩許多種類，以適應不同作業環境，每種作業環境都有其特殊的要求。太空中環境不同于地球環境，輻射強度很高，對航天飛船對接機構用鋼絲繩提出了特殊的性能要求，如承載能力、伸長率、耐磨性、耐彎曲疲勞性等?，F有鋼絲繩因結構選擇和內在質量問題，導致使用壽命只有十幾次至幾十次，遠未載人航天工程提出的使用100次后不允許出現斷絲的要求。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種載人航天飛船空間對接機構專用不銹鋼絲繩。此鋼絲繩可以滿足載人航天飛船空間對接機構使用鋼絲繩的技術指標要求?？稍谝?50℃～+50℃環境溫度中正常工作。鋼絲繩整繩破斷拉力≥17KN，伸長率≤0.95%，在3～6KN的張力下進行100次疲勞彎曲試驗后無斷絲。鋼絲繩剪斷后，直徑增大量應≤0.4㎜。施加80%公稱載荷并保持5秒鐘的條件下，鋼絲繩沒有斷絲。產品應滿足鎖系（多把對接鎖）相互間的空載同步性≤1°，負載同步性≤3°，保證對接機構連接密封性能和分離角速度。

本實用新型的技術方案是：

一種載人航天飛船空間對接機構專用不銹鋼絲繩，其特征在于：本鋼絲繩由7個股組成，其中有1個中心股，中心股外有6個外層股。鋼絲繩中每一股都是由19根鋼絲組成，在1根中心鋼絲外，纏繞內、外2層鋼絲。每層鋼絲數量均為9根，其中內層鋼絲較細，外層鋼絲較粗，且位于內層兩相鄰鋼絲的溝槽內。

所述不銹鋼絲采用06Cr19Ni10（304）不銹鋼材質。

本實用新型效果、特點及優點是：

本載人航天飛船空間對接機構專用不銹鋼絲繩，其工作載荷大、受力復雜、耐疲勞性能要求高。

該不銹鋼絲繩的使用工況對鋼絲繩的韌性和耐疲勞性能具有較高要求，其所承受的載荷在公稱載荷的17.6%（3KN）和35.3%（6KN）間反復變化，并受兩個導向輪的摩擦，而YB/T5197-2005《航空用鋼絲繩》進行疲勞試驗時鋼絲繩所承受載荷僅為公稱破斷拉力的2％左右。

采用創新的6×19S+IWS結構

本鋼絲繩直徑為4.8㎜，6×19S+IWS這種全新結構，滿足載人航天飛船空間對接機構的使用工況，保證了鋼絲繩的各項性能特別是耐疲勞性能。經長期測試合格后，該產品隨神州飛船成功實現與天宮一號的交匯對接。

附圖說明

圖1是載人航天飛船空間對接機構專用不銹鋼絲繩的斷面結構示意圖

圖中：1中心股、2外層股、3中心鋼絲、4內層鋼絲、5外層鋼絲。

具體實施方式

如圖所示的載人航天飛船空間對接機構專用不銹鋼絲繩，本鋼絲繩由7個股組成，其中有1個中心股，中心股外有6個外層股。鋼絲繩中每一股都是由19根鋼絲組成，在1根中心鋼絲外，纏繞內、外2層鋼絲。每層鋼絲數量均為9根，其中內層鋼絲較細，外層鋼絲較粗，且位于內層兩相鄰鋼絲的溝槽內。

所述不銹鋼絲采用06Cr19Ni10（304）不銹鋼材質。

結構規格

產品結構規格為6×19S+IWS-4.8，斷面結構見圖1。

本產品說明

鋼絲繩繩徑為4.8㎜，采用0Cr18Ni9（304）不銹鋼材質，要在-50℃～+50℃環境溫度中正常工作。鋼絲繩整繩破斷拉力≥17KN，伸長率≤0.95%，在3～6KN的張力下進行100次疲勞彎曲試驗后無斷絲。鋼絲繩剪斷后，直徑增大量應≤0.4㎜。施加80%公稱載荷并保持5秒鐘的條件下，鋼絲繩不能有斷絲。產品應滿足鎖系（多把對接鎖）相互間的空載同步性≤1°，負載同步性≤3°，保證對接機構連接密封性能和分離角速度。

產品特點、優點和效果

（1）本產品使用環境特殊

該產品隨飛船在宇宙空間使用，其使用環境與常規產品有很大區別，對產品質量和工藝穩定性提出了極高的要求。能夠生產出在外太空復雜環境中正常工作的產品。

（2）工作載荷大、受力復雜、耐疲勞性能要求高

該產品的使用工況對鋼絲繩的韌性和耐疲勞性能具有較高要求，其所承受的載荷在公稱載荷的17.6%（3KN）和35.3%（6KN）間反復變化，并受兩個導向輪的摩擦，而YB/T5197-2005《航空用鋼絲繩》進行疲勞試驗時鋼絲繩所承受載荷僅為公稱破斷拉力的2％左右。

（3）針對小規格采用創新線接觸結構

鋼絲繩直徑為4.8㎜。根據該產品的使用工況，創造性地設計出6×19S+IWS這種全新結構，保證了產品的各項性能特別是耐疲勞性能。經長期測試合格后，該產品隨神八、神九、神十飛船成功實現與天宮一號的交匯對接。