Стенд для моделирования невесомости двухзвенных механизмов

Стенд для моделирования невесомости двухзвенных механизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано , в частности,.в процессах испытаний и наладки двухзвенных шарнирных механизмов в состоянии невесомости . Цель изобретения - повьппение точности моделирования невесомости за счет исключения влияния сил трения в элементах подвесок стенда и синхронного перемещения каждой подвески в нужном направлении. Под действием своих приводов 11 звенья 9 и 10 испытываемого механизма перемещаются в вертикальной плоскости, а их массы уравновешены противовесом 20. Электродвигатели 13 через регулировочные шкивы и фрикционные муфты компенсируют усилия перемещения кареток 3 по направляющим 2 и гибких элементов 6 по шкивам 5 и подвгекным блокам 7. Один электродвигатель управляется от системы управления приводами 11, а второй - от устройства управления, установленного на одной из кареток 3 и реагирующего на усилие натяжения гибких элементов 6. 4 ил. СО

„„SU„„1467418 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECllVSilHH (др 4 G 01 М 13/02 // F 16 Н 21/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4238824/25-28 .(22) 04.05.87 .(46) 23.03.89., Бюл. h» 11 (72) А.Б.Иедарь, В.Б.Бурыкин, Я.Ф.Гайденко, Д,С.Иихайлов, В.И.Бажанов, В.П.Кравченкова, С.В.Балошин, Е.В.Иорозов и С.N.Îñîêèí (53) 621.83.061(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 555314, кл. С 01 И 13/02, 1976. (54) СТЕНД ДЛЯ ИОДЕЛИРОВАНИЯ НЕВЕСОИОСТИ ДВУХЗВЕННЫХ ИЕХАНИЗИОВ .(57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано, в частности,,в процессах испытаний и наладки двухзвенных шарнирных механизмов в состоянии невесомости. Цель изобретения — повышение точности моделирования невесомости . за счет исключения влияния сил тре-. ния в элементах подвесок стенда и синхронного перемещения каждой подвески в н.южном направлении. Под действием своих приводов 11 звенья 9 и 10 испытываемого механизма перемещаются в вертикальной плоскости, а их массы уравновешены противовесом 20. Электродвигатели 13 через регулировочные шкивы и фрикционные муфты компенсируют усилия перемещения кареток 3 по направляющим 2 и гибких элементов

6 по шкивам 5 и подвюкным блокам 7.

Один электродвигатель управляется от системы управления приводами 11, а второй - от устройства управления, установленного на одной из кареток 3 и реагирующего на усилие натяжения гибких элементов 6. 4 ил.

1467418

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и найдет применение, в частности, в процессах испытаний и отладки двухзвенных шарнирных механиз5 мов в обезвешенном состоянии.

Цель изобретения — повышение точности моделирования невесомости за счет исключения влияния сил трения в элементах подвесок стенда и синхронного перемещения каждой подвески в нужном направлении.

На фиг. 1 показан стенд, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — сечение A-А на фиг. t; на фиг. 4 — вид Б на фиг, 2.

Механизм содержит основание 1 с двумя параллельными прямолинейными направляющими 2, установленные в них 20 четыре каретки 3 с роликами 4, шкивы

5, установленные по два на каждой каретке 3, два основных гибких элемента 6, охватывающие шкивы 5 кареток

3 с образованием петли, и установлен- 25 ные в каждой петле подвижные блоки 7.

Каретки 3 установлены по две в каждой направляющей 2 так, что каждые две взаимно противоположные каретки

3 и принадлежащие им подвижные блоки 30

7 образуют единую подвеску, предназначенную для .присоединения через соединительные элементы 8 к центру масс соответствующего звена 9 или 10 испытываемого механизма, Звенья 9 и 10 соединены между собой и с основанием 1 приводом 11.

Два pîïoëíèòåëüíûõ гибких элемента 12 жестко связаны каждый с соответствующей парой кареток 3., установ- 40 ленных в одной направляющей 2, а стенд снабжен двумя уравнительными механизмами, включающими в себя каждый электродвигатель 13 с редуктором

14, установленный на выходном валу 4S редуктора 14 регулировочный шкив 15 и фрикционную муфту 16 с пружиной 17 и гайкой 18 (фиг. 3). Одни концы основных гибких элементов 6 закреплены на основании 1, а другие их концы через -дополнительный подвижный блок

19, закрепленный на первом противовесе 20, закреплены на барабане 21, установленном на основании 1. На одной из кареток 3 установлено устройство управления соответствующим электродвигателем 13, включающее в себя кронштейн 22 с управляющим стержнем 23, установленные на концах кронштейна ролики 24, охваченные соответствующим гибким элементом 6, и два концевых электровыключателя

25 и 26, предназначенные для взаимодействия с управляющим стержнем 23.

Два дополнительных гибких элемента

12 включены в состав второго уравнительного механизма, поэтому один нз них охватывает регулировочный шкив 15 второго электродвигателя 23.

Одни концы этих гибких элементов 12 присоединены к второму (общему) ripoтивовесу 27, а другие их концы при.соединены соответственно к противовесам 28. Электродвигатель 13, входящий в первый уравнительный механизм и взаимодействующий с гибкими элементами 6, электрически связан через разъем (не показан) с приводом ii звеньев 9 и 10 испытываемого механизма, а электродвигатель, входящий во второй уравнительный механизм и взаимодействующий с гибкими элементами 12, электрически связан с конце-. выми выключателями 25 и 26.

Стенд работает следующим образом.

Устанавливают звенья 9 и 10 испытываемого механизма на основание 1 и прикрепляют подвижные блоки 7 подвесок. к звеньям 9 и 10 через соединительные элементы 8. Вращая барабан

21, сматывают или наматывают на него гибкие элементы 6, При этом звенья 9 и 10, подвижные олоки 7 и противовес 20 занимают исходное положение. Так как масса противовеса равна массе звеньев 9 и 10, а масса противовеса 27 равна сумме масс противовесов 28, то вся система подвижных элементов стенда находится в равновесии. Затем с помощью гаек

18 и пружин 17 устанавливают на фрикционных муфтах 16 усилия трения, соответствующие тяговым усилиям на регулировочных. шкивах 15, компенсирующим сопротивление перемещениям кареток 3 по направляющим 2 и гибких элементов 6 по шкивам 5 и подвижным блокам 7 и 19.

После укаэанной регулировки включают одновременно приводы 11 звеньев

9.и 10 и электродвигатели 13 обоих уравнительных механизмов. Под действием приводов 11 центры масс звеньев

9 и 10, а в месте с ними противовес

20 и подвижные блоки 7 перемещаются в вертикальной плоскости. При появлении в ветвях петель гибких эле55 з 14674 ментов 6 горизонтальных составляющих от усилия нагрузки начинают перемещаться соответствующие каретки 3 и связанные с ними через гибкие элементы 12 противовесы 27 и 28. При

5 этом наряду с усилием от приводов

11 к гибким элементам 6 первого уравнительного механизма и к гибким элементам 12 второго уравнительного механизма приложены тяговые усилия от соответствующих электродвигателей 13.

Электродвигатель первого уравнительного механизма через разъем (не показан) электрически связан с приводом 11 и получает управляющий сигнал на направление вращения от их системы управления. Электродвигатель второго уравнительного механизма электрически связан с концевыми выключателями 25 и 26 устройства управления, установленноro на одной из кареток 3. При относительном перемещении ветвей петли гибкого элемента 6, охватывающих ролики 24, кронштейн 22 поворачивается в соответствующую сторону, и .его управляющий стержень 23 воздействует на соответствующий выключатель 25 или 26, подавая электродвигателю 13 второго уравнительного механизма команду на вращение в нужную сторону.

Таким образом, электродвигатели

13 через шкивы 15 и муфты 16 компенсируют силы трения В подвижных зле ментах стенда и работа приводов 11 протекает при имитации невесомости звеньев 9 и 10.

ФоРмула изобретения 40

Стенд для моделирования невесомости двухзвенных механизмов, содержащий основание с двумя параллельными направляющими, установленные в направляющих на роликах каретки шкивы, установленные по два на каждой каретке два гибких элемента, охватывающие шкивы соответствующих кареток с образованием петли, подвешенные на петлях подвижные блоки, число которых равно числу кареток и которые предназначены для присоединения к центрам масс звеньев испытуемого механизма, и присоединенные к соответствующим концам гибких элементов противовесы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности модели-. рования, число кареток, так же как и подвижных блоков, и противовесов равно четырем, каретки установлены по две в каждой направляющей так, что каждые две взаимно противоположные каретки и принадлежащие им подвижные блоки образуют единую подвеску, предназначенную для присоединения к центру масс соответствующего звена испытуемого механизма, а стенд снабжен двумя дополнительными гибкими лементами, двумя уравнительными механизмами, включающими каждый электродвигатель с редуктором, установленный на выходном валу редуктора регулировочный шкив с фрикционной муфтой и два соответствующих гибких элемента, одним из которых охвачен регулировочный шкив, установленным на одной из кареток устройством управления электродвигателями, включающим кронштейн с управляющим стержнем, два ролика, установленные на концах кронштейна, и два концевых электровыключателя, закрепленные на корпусе каретки и предназначенные для взаимодействия с управляющим стержнем, дополнительным подвижным блоком, закрепленным на первом противовесе, и установленным на основании барабаном, при этом одни концы основных гибких элементов закреплены на осно вании и одним из них охвачены ролики устройства управления, а другие их концы через дополнительный блок закреплены на барабане, электродвигатель первого уравнительного механизма имеет электроразьем, предназначенный для связи с приводом звеньев испытуемого механизма, дополнительные гибкие элементы жестко связаны каждый с соответствующей парой кареток, установленных в одной направляющей, одни концы дополнительных гибких элементов присоединены к второму противовесу, другие их концы присоединены соответственно к третьему и четвертому противовесам, а электродвигатель второго механизма электрически связан с концевым выключателем устройства управления.

1467418

Составитель В. Савицкий

Техред А.Кравчук Корректор И. Самборская

Редактор Л. Гратилло

Закаэ .1186/38 . Тиран 788 . Подписное

ВЩЯПК Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Рауиская наб., д. 4/5

Ц и эодстввнно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 роизэодс в