載人航天飛船空間對(duì)接機(jī)構(gòu)專(zhuān)用不銹鋼絲繩的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種載人航天飛船空間對(duì)接機(jī)構(gòu)專(zhuān)用不銹鋼絲繩，采用06Cr19Ni10（304）的不銹鋼材質(zhì)。鋼絲繩由7個(gè)股組成，其中有1個(gè)中心股，中心股外有6個(gè)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(nèi)、外2層鋼絲。每層鋼絲數(shù)量均為9根，其中內(nèi)層鋼絲較細(xì)，外層鋼絲較粗，且位于內(nèi)層兩相鄰鋼絲的溝槽內(nèi)。本不銹鋼絲繩，其工作載荷大、受力復(fù)雜、耐疲勞性能要求高。該產(chǎn)品的使用工況對(duì)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(chēng)載荷的17.6%（3KN）和35.3%（6KN）間反復(fù)變化，并受兩個(gè)導(dǎo)向輪的摩擦，而YB/T5197-2005《航空用鋼絲繩》進(jìn)行疲勞試驗(yàn)時(shí)鋼絲繩所承受載荷僅為公稱(chēng)破斷拉力的2％左右。
【專(zhuān)利說(shuō)明】載人航天飛船空間對(duì)接機(jī)構(gòu)專(zhuān)用不銹鋼絲繩
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鋼絲繩，特別涉及一種載人航天飛船空間對(duì)接機(jī)構(gòu)專(zhuān)用不銹鋼絲繩。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼絲繩許多種類(lèi)，以適應(yīng)不同作業(yè)環(huán)境，每種作業(yè)環(huán)境都有其特殊的要求。太空中環(huán)境不同于地球環(huán)境，輻射強(qiáng)度很高，對(duì)航天飛船對(duì)接機(jī)構(gòu)用鋼絲繩提出了特殊的性能要求，如承載能力、伸長(zhǎng)率、耐磨性、耐彎曲疲勞性等?，F(xiàn)有鋼絲繩因結(jié)構(gòu)選擇和內(nèi)在質(zhì)量問(wèn)題，導(dǎo)致使用壽命只有十幾次至幾十次，遠(yuǎn)未載人航天工程提出的使用100次后不允許出現(xiàn)斷絲的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種載人航天飛船空間對(duì)接機(jī)構(gòu)專(zhuān)用不銹鋼絲繩。此鋼絲繩可以滿(mǎn)足載人航天飛船空間對(duì)接機(jī)構(gòu)使用鋼絲繩的技術(shù)指標(biāo)要求?？稍谝?50°C~+50°C環(huán)境溫度中正常工作。鋼絲繩整繩破斷拉力≥17KN，伸長(zhǎng)率≤0.95%，在3~6KN的張力下進(jìn)行100次疲勞彎曲試驗(yàn)后無(wú)斷絲。鋼絲繩剪斷后，直徑增大量應(yīng)<0.4 mm。施加80%公稱(chēng)載荷并保持5秒鐘的條件下，鋼絲繩沒(méi)有斷絲。產(chǎn)品應(yīng)滿(mǎn)足鎖系(多把對(duì)接鎖)相互間的空載同步性< 1°，負(fù)載同步性<3°，保證對(duì)接機(jī)構(gòu)連接密封性能和分離角速度。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種載人航天飛船空間對(duì)接機(jī)構(gòu)專(zhuān)用不銹鋼絲繩，其特征在于:本鋼絲繩由7個(gè)股組成，其中有I個(gè)中心股，中心股外有6個(gè)外層股。鋼絲繩中每一股都是由19根鋼絲組成，在I根中心鋼絲外，纏繞內(nèi)、外2層鋼絲。每層鋼絲數(shù)量均為9根，其中內(nèi)層鋼絲較細(xì)，外層鋼絲較粗，且位于內(nèi)層兩相鄰鋼絲的溝槽內(nèi)。
[0006]所述不銹鋼絲采用06Crl9Nil0 (304)不銹鋼材質(zhì)。
[0007]本實(shí)用新型效果、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)是:
[0008]本載人航天飛船空間對(duì)接機(jī)構(gòu)專(zhuān)用不銹鋼絲繩，其工作載荷大、受力復(fù)雜、耐疲勞性能要求高。
[0009]該不銹鋼絲繩的使用工況對(duì)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(chēng)載荷的17.6% (3KN)和35.3% (6KN)間反復(fù)變化，并受兩個(gè)導(dǎo)向輪的摩擦，而YB/T5197-2005《航空用鋼絲繩》進(jìn)行疲勞試驗(yàn)時(shí)鋼絲繩所承受載荷僅為公稱(chēng)破斷拉力的
2%左右。
[0010]采用創(chuàng)新的6X 19S+IWS結(jié)構(gòu)
[0011]本鋼絲繩直徑為4.8mm，6X19S+IWS這種全新結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足載人航天飛船空間對(duì)接機(jī)構(gòu)的使用工況，保證了鋼絲繩的各項(xiàng)性能特別是耐疲勞性能。經(jīng)長(zhǎng)期測(cè)試合格后，該產(chǎn)品隨神州飛船成功實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)的交匯對(duì)接。【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是載人航天飛船空間對(duì)接機(jī)構(gòu)專(zhuān)用不銹鋼絲繩的斷面結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖中:1中心股、2外層股、3中心鋼絲、4內(nèi)層鋼絲、5外層鋼絲。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖所示的載人航天飛船空間對(duì)接機(jī)構(gòu)專(zhuān)用不銹鋼絲繩，本鋼絲繩由7個(gè)股組成，其中有I個(gè)中心股，中心股外有6個(gè)外層股。鋼絲繩中每一股都是由19根鋼絲組成，在I根中心鋼絲外，纏繞內(nèi)、外2層鋼絲。每層鋼絲數(shù)量均為9根，其中內(nèi)層鋼絲較細(xì)，外層鋼絲較粗，且位于內(nèi)層兩相鄰鋼絲的溝槽內(nèi)。
[0015]所述不銹鋼絲采用06Crl9Nil0 (304)不銹鋼材質(zhì)。
[0016]結(jié)構(gòu)規(guī)格
[0017]產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)格為6X19S+IWS-4.8，斷面結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。
[0018]本產(chǎn)品說(shuō)明
[0019]鋼絲繩繩徑為4.8 mm，采用0Crl8Ni9 (304)不銹鋼材質(zhì)，要在_50°C~+50°C環(huán)境溫度中正常工作。鋼絲繩整繩破斷拉力≥17KN，伸長(zhǎng)率≤0.95%，在3~6KN的張力下進(jìn)行100次疲勞彎曲試驗(yàn) 后無(wú)斷絲。鋼絲繩剪斷后，直徑增大量應(yīng)< 0.4 mm。施加80%公稱(chēng)載荷并保持5秒鐘的條件下，鋼絲繩不能有斷絲。產(chǎn)品應(yīng)滿(mǎn)足鎖系(多把對(duì)接鎖)相互間的空載同步性<1°，負(fù)載同步性<3°，保證對(duì)接機(jī)構(gòu)連接密封性能和分離角速度。
[0020]產(chǎn)品特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和效果
[0021]( I)本產(chǎn)品使用環(huán)境特殊
[0022]該產(chǎn)品隨飛船在宇宙空間使用，其使用環(huán)境與常規(guī)產(chǎn)品有很大區(qū)別，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和工藝穩(wěn)定性提出了極高的要求。能夠生產(chǎn)出在外太空復(fù)雜環(huán)境中正常工作的產(chǎn)品。
[0023](2)工作載荷大、受力復(fù)雜、耐疲勞性能要求高
[0024]該產(chǎn)品的使用工況對(duì)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(chēng)載荷的17.6% (3KN)和35.3% (6KN)間反復(fù)變化，并受兩個(gè)導(dǎo)向輪的摩擦，而YB/T5197-2005《航空用鋼絲繩》進(jìn)行疲勞試驗(yàn)時(shí)鋼絲繩所承受載荷僅為公稱(chēng)破斷拉力的2%左右。
[0025](3)針對(duì)小規(guī)格采用創(chuàng)新線(xiàn)接觸結(jié)構(gòu)
[0026]鋼絲繩直徑為4.8 mm。根據(jù)該產(chǎn)品的使用工況，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出6X 19S+IWS這種全新結(jié)構(gòu)，保證了產(chǎn)品的各項(xiàng)性能特別是耐疲勞性能。經(jīng)長(zhǎng)期測(cè)試合格后，該產(chǎn)品隨神八、神九、神十飛船成功實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)的交匯對(duì)接。
【權(quán)利要求】
1.一種載人航天飛船空間對(duì)接機(jī)構(gòu)專(zhuān)用不銹鋼絲繩，其特征在于:本鋼絲繩由7個(gè)股組成，其中有I個(gè)中心股，中心股外有6個(gè)外層股，鋼絲繩中每一股都是由19根06Crl9Nil0(304)不銹鋼絲組成，在I根中心不銹鋼絲外，纏繞內(nèi)、外2層鋼絲；每層不銹鋼絲數(shù)量均為9根，其中內(nèi)層鋼絲較細(xì)，外層鋼絲較粗，且位于內(nèi)層兩相鄰鋼絲的溝槽內(nèi)。
【文檔編號(hào)】D07B1/10GK203715980SQ201320788297
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】馮春玲, 張慶華, 魯士恒, 賈寶楠, 張立, 屈淑君, 谷華 申請(qǐng)人:天津市金鼎線(xiàn)材制品科技開(kāi)發(fā)有限公司