Устройство для физического моделирования полета исследуемого объекта

Устройство для физического моделирования полета исследуемого объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике манипулирования тонкими гибкими изделиями и предназначено для имитации полета исследуемого объекта. Целью изобретения является повышение достоверности результатов физического моделирования за счет обеспечения разнообразия конфигураций плоских траекторий движения исследуемого объекта. Это достигается тем, что в устройство, содержащее гибкий ленточный подвижный элемент, охватывающий ведущий шкив и прижатый к нему входным и выходным роликами, введено коромысло с механизмом его поворота, снабженным фиксатором, ось коромысла совмещена с осью ведущего шкива, при этом входной и выходной ролики установлены на концах коромысла, привод ведущего шкива снабжен регулятором скорости, обеспечивающим следующие пределы регулирования частоты вращения ведущего шкива по формуле, учитывающей частоту вращения, диаметр шкива, усилие разрыва, массу и длину гибкого элемента и напряженность поля аэродинамического сопротивления среды движения гибкого элемента. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (S>)S С 09 В 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОЧИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4394602/40-12 (22) 18.03.88 (46) 30.06.90. Бюл. N - 24 (72) B.À.Кирдяшов, А.А,Тынчеров, Е.А.Хасина, В.И.Куркин и 10.К.Терентьев (53) 371.66 (088.8) (56) Патент США Р 3606 127, кл. 226-190, 1984 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕ ЛИРОВАНИЯ ПОЛЕТА ИССЛЕДУЕМОГО ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к технике манипулирования тонкими гибкими изделиями и предназначено для имитации полета исследуемого объекта. Целью изобретения является повьппение достоверности результатов физического моделиро- ) вания за счет .обеспечения разнообраИзобретение относится к технике (манипулирования тонкими гибкими изделиями и может быть использовано для . имитации движения исследуемого объекта.

Цель изобретения — повьппение достоверности результатов физического . моделирования за счет обеспечения разнообразия конфигурации плоских траекторий двйжения исследуемого объекта.

На фиг. 1 изображено предлагаемое, устройство в рабочем положении, аксо" нометрия; на фиг. 2 — то же, разрез; 1 на фиг. 3 — разрез А-A на фиг, 2; на . фиг. 4 и фиг. 5 — формы плоских тра-, екторий ленты.

„„SU,» 1575226 А 1

2 зия конфигураций плоских траекторий движения исследуемого объекта. Это достигается тем, что в устройство, содержащее гибкий ленточный подвижный элемент, охватывающий ведущий шкив и прижатый к нему входным и выходным роликами, введено коромысло с механизмом его поворота, снабженным фиксатором, ось коромысла совмещена с осью ведущего шкива, при этом входной и выходной ролики установлены на концах коромысла, привод ведущего шкива снабжен регулятором скорости, обеспечивающим следующие пре-. делы регулирования частоты вращения ведущего шкива по формуле, учитывающей частоту вращения, диаметр шкива, усилие разрыва, массу и дюну гибкого элемента и напряженность поля аэродинамического сопротивления среды движению гибкого элемента. 5 ил.

Устройство содержит гибкую ленту 1 с нанесенным на ней эквивачентом объекта, охватывающую ведущий шкив 2, который приводится во вращение приводом 9 с регулятором 10 скорости, Лента 1 прижата к ведущему шкиву 2 входным 3 и выходным 4 роликами, которые установлены на коромысле 11, качаю- щемся относительно общей оси 5 с ведущим шкивом 2 и имеющим механизм 12 : ю

его поворота, снабженный фпксатором 13 А и размещенный соосно с приводом 9 ведущего шкива 2. Кроме того устройство содержит рычаги 14 и 15, основание 6, втулку 7, подшипник 8, и пружины 16 и 17.

1575226

Устройство работает следующим.об- разом.

Привод 9 приводит во вращение ведуй шкив 2, который под действием е лы сцепления, возникающей между ведущим шкивом 2 и охватывающей его ленты 1 и обеспечиваемой прижатием выходного ролика 4, сообщает ленте i движение со скороСтью, необходимой для преодоления силы тяжести и сохранения в плоскости движения устойчивого равновесия. Входной ролик 3 служит для стабилизации движения ленты 1, Ось ведущего шкива 2 и роликов 3 и 4 параллельны го- ризонтальной плоскости.

Ведущий шкив 2 закреплен на .оси 5, установленной на основании с помощью втулки 7 и подшипников 8. Оси вращения входного 3 и выходного 4 роликов установлены на коромысле 11, соединенном с втулкой 7, С помощью механизма 12 коромысло 11 вместе с входным 3 и выходным 4 роликами может быть повернуто вокруг общей оси 5 с ведущим шкивом 2 на произвольный угол и зафиксировано с помощью фиксатора 13.

Установку ленты 1 производят за счет нажатия на подпружиненные рычаги 14 и 15, которые отводят от ведущего вала 2 входной 3 и выходной 4 ролики за счет пазов, выполненных в коромысле 11.

Процесс установки ленты 1, отвод . и подвод роликов 3 и 4 осуществляют . до начала работы устройства при неподвижном ведущем шкиве 2, Чтобы установить ленту 1 между ведущим шкивом 2 и входным роликом 3 и ведущим шкивом 2 и выходным роликом 4, необходимо поочередно нажать на концы рычагов 14 и 15 и вставить ленту 1, охватив ею ведущий шкив 2.

После снятия усилия, приложенного к рычагам 14 и 15, под действием пружин 16 и 17 (фиг. 3) рычаги 14 и 15, а вместе с ними и ролики 3 и 4 возвращаются в исходное положение. В процессе работы устройства за счет предварительного натяжения пружин 16 и 17 ролики 3 и 4 прижимают ленту 1 к ведущему шкиву 2, что обеспечивает .отсутствие проскальзывания между лентой 1 и ведущим шкивом 2 при его вращении.

В основу принципа работы устройства положен динамический эффект, возникающий при движении вдоль своей оси замкнутой гибкой ленты.

Форма плоской траектории замкну5 той ленты зависит как от скорости ее движения, определяемой соотношением

V > 0,71p1, где р — напряженность поля аэродина10 мического сопротивления среды движению ленты, равная отношению приходящихся на единицу длины ленты аэродинамического сопротивления трения массы лентыю

1 — полная длина замкнутой траектории ленты, так и от угла запуска (угла выброса восходящей ветви ленты по отношению к го= ризонтальной плоскости), Соотношение для продольной скорости движения ленты, при которой появляется динамический эффект и обеспечивается устойчивый режим ее движения, можно. выразить через конструктивные параметры испытательного стенда.

7I Dn

Полагая Ч = — — — (м/с) получим

13 4.г—

30 n y- — +-1 Pl °

Исходя из этого, формирование не- обходимых исследуемых плоских траекторий может производиться либо регу=

/ лятором 10 скорости привода 9 ведущего шкива 2(т.е.изменением скорости движения ленты 1 при:постоянном угле запуска), либо изменением положения входного 3 и выходного 4 роликов пу40 тем поворота вокруг оси 5 коромысла 11 (т.е. изменением угла запуска ленты 1 при постоянной скорости ее движения), либо одновременно двумя вышеуказанными способами, что позволяет.

45 получать большое разнообразие форм исследуемых плоских траекторий.

Экспериментально и теоретически установлено, что условием подъема ленты является условие р ) р, кото50 рое должно выполняться одновременно с соотношением для скорости, приведенным выше (g — ускорение сил тяжести) .

Над горизонтальной плоскостью ленту располагают при условии р )2g.

В качестве примера на фиг. 4 показаны формы плоских траекторий ленты при различных скоростях ее движения (или, что то же самое, при различных ) и при постоянном угле запус!

575226

V 07 73 ш где D(т)25

35 ка, равном 45 .

На фиг. 5 показаны формы плоских траекторий ленты при различных углах запуска при постоянной скорости (при . постоянном p = 30).

Скорость движения замкнутой ленты ограничивается механической прочностью ленты на разрыв. Эта скорость определяется следующим соотношением где P )- допускаемое усилие на разрыв ленты;

m — погонная масса ленты.

Это соотношение также может быть выражено через конструктивные параметры испытательного стенда. Полагая

ГВп

V = — — — — (м/с) получим

У

13 4 СТЭ и л

Использование предлагаемого устройства (по сравнению с известными) повышает достоверность результатов физического моделирования за счет обеспечения разнообразия конфигураций плоских тракторий исследуемого объекта.

Формула изобретения устройство для физического моделирования полета исследуемого объекта, содержащее гибкий ленточный подвижный элемент, охватывающий ведущий шкив и прижатый к нему входным и выходным роликами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов физического моделирования за счет обеспечения разнообразия конфигураций плоских траекторий движения исследуемого объекта, оно имеет коромысло с механизмом его поворота и фиксации в запанном положении,при этом ось коромысла совмещена с осью Меду- щего шкива, а входной и выходной po= лики установлены на концах коромысла, привод ведущего шкива снабжен регулятором скорости, обеспечивающим следующие пределы регулирования частоты вращения ведущего шкива и (o6/мин)., /

13 4 (Т) 134 Г

2. )n ) — — 1и1, D

ITl D диаметр ведущего шкива, м; допускаемое усилие на разрыв гибкого ленточного подвижного элемента, кг; погонная масса гибкого ленточного подвижного элемента; к г/м, напряженность поля аэродинамического сопротивления среды движению гибкого ленточного подвижного элемента, равная отношению приходящихся на единицу длины элемента аэродинамического сопротивления трения и массы элемента, м(с ; полная длина гибкого ленточного подвижного элемента, м.

1575226

1575226

@иг4

Составитель P.Óæâèé

Редактор А,Ревин Техред Л.Сердюкова. Корректор Т.Палий

Заказ 1787 Тираж 392 ° Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101