Исполнительный механизм имитатора пониженной гравитации

Исполнительный механизм имитатора пониженной гравитации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Л -И С А Н. И Е 765686

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалмстическкх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) За" âëåíî 0 1.03.78(2l ) 2584368/27-11 (5 I ) Ì. Кл.

G 01 М 17/00 с присоединением заявки М

Гвсудврстввнньй квкнтет (23) Приоритет по девам нзабретеннй н отхрытнй

Опубликовано 23.09.80.Бюллетень J% 35

Дата опубликования описания (53 ) Уд К 6 29 1 13. . 00 1. 4: 620.1. .05 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д. A. Романов, Н. И. Егоров и В. E. Чугунов (7l) Заявитель (54) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

ИМИТАТОРА ПОНИЖЕННОЙ ГРАВИТАЦИИ

Изобретение относится к испытатель-1 ным стендам, в частности к стенцам цля наземных испытаний транспортных средств, предназначенных для работы в условиях пониженной гравитации.

Известен исполнительный механизм имитатора пониженной гравитации, соцержащий шарнирный цвухзвенник и силовой элемент, включающий в себя торсионы, соединенные с одним звеном цвухзвенника непосредственно, а с цругим— посрецством кинематической перецачи, выполненной в вице шарнирно-рычажного параллелограмма, причем шарнирный двухзвенннк связан с исследуемым обьек-т> том с помощью троса $1). Основным недостатком такого механизма является использование непосрецственного соединения торсионов со звеном цвухзвенника и звеном кинематической передачи, что существенно ограничивает зону слежения за исслецуемым объектом. Кроме того, применение тросового соединения межцу двухзвенником и исследуемым объектом вызывает снижение точ-ности моцелирования и искажает результаты испытаний.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является исполнительный механизм имитатора. пониженной гравитации цля наземных испытаний транспортных средств, содержащий шарнирный двухзвенник, первое звено которого своим свободным концом присоединено к исследуемому объекту и посредством кинематичес . кой передачи связано с силовым элементом, а второе шарнирно установлено на платформе и жестко связано с указанным силовым элементом (2j.

Основным недостатком такого меха- . низма является то, что кинематическаяпередача выполнена в вице шарнирно-рычажного параллелограмма, что привоцит к ограничению зоны слежения за перемещением исслецуемлго объекта, связанного с кинематическими особенностями цараллелограммного устройства, появлению неточности моцелирования, 5686 4

3 76 обусловленной потерями на трение в шарнирах и наличием динамической ошибки.

Бель изобретения - увеличение зоны слежения за исследуемым объектом при сохранении точности моделирования.

Это достигается тем, что в исполни, тельном механизме, содержащем шарнирный двухзвенник, первое звено которого своим свободным концом присоеди-нено к исследуемому. объекту, и посредством кинематической передачи связано с силовым элементом, а второе шарнирно установлено на платформе и жестко связано с указанным силовым элементом, кинематическая передача выполнена в виде гибкой связи, закрепленной на двух барабанах, первый из которых установлен соосно шарнирной связи звеньев цвухзвенника и жестко прикреплен к первс му звену, а второй — соосно шарниру крепления второго звена, силовой элемент выполнен в виде двух кривошипнокулисных механизмов, кулиса и камень которых связаны упругими элементами, причем кривошип одного кривошипно-кулисного механизма жестко связан со вторым барабаном, а кривошип друго

ro - со вторым звеном шарнирного двух, звенника.

На чертеже приведена кинематическая схема предлагаемого исполнительного механизма имитатора пониженной гравитации.

Исполнительный механизм имитатора пониженной гравитации содержит платформу 1, смонтированную на перецвижном механизме (на чертеже не показан) на шарнире 2, допускающем вращение по воротной платформы 1 относительно вер» тикальной оси. На поворотной платформе

1 жест%о закреплены стойки 3-6, заканчивающиеся шарнирами 7-10, оси которых горизонтальны и расположены в одной вертикальной плоскости, причем шарниры 8 и 9 соосны. В шарнирах

7-10 установлены элементы кривошипно-кулисных механизмов: кривошипы 11 и 12, длина которых равна расстоянию между осями шарниров 7,8 и 9, 10 соответственно, с камнями 13 и 14, входящими в прорези кулис 15 и 16, упругие элементы, например пружины

17 и 18, закреплены одними концами на камнях 13 и 14, а другими соответственно на кулисах 15 и 16, причем так, что расстояние между осями шарниров

7, 10 и местами присоединения пружин

17 и 18 к кулисам 15 и 16 равны длинам пружин. в недеформируемом состоянии. Кривошипы 11 и 12 жестко связаны с барабаном 19, установленным соосно шарнирам 8,9 и звеном 20 соответственно. Шарнирный двухзвен ник состоит из двух звеньев 20,21 и шарнира 22, соединяющего их. Соосно, шарниру 22 на звене 21 жестко зак% реплен барабан 23, связанный с барабаном 19 гибкой связью 24 (например, лентой). Другой конец звена 21 соединяется с центром масс исслецуемого объекта посредством шарнирного подвеса 25.

Преодоление исследуемым объектом неровностей при движении его масс в плоскости, в которой лежат звенья 20 и 21, приводит к относительному переме.щению этих звеньев, а следовательно, к повороту кривошипов 1 1,12 и деформации пружин 17,18, прикрепленных к их концам через камни 13 и 14, которые при этом скользят в прорезях кулис

15,16, вызывая их поворот. В результате усилия пружин плечи их действия всегда находятся в таком состоянии, что моменты, возникающие на кривошипах 11,12 и передаваемые далее на звено 20 непосредственно, а на звено

21 через барабаны 19, гибкую связь

24 и барабан 23, создают в шарнирном подвесе 15 вертикальную силу, независящую от положения центра масс . объекта в пределах зоны слежения, частично или полностью компенсирующую силу тяжести P исследуемого объекта.

При выходе центра масс объекта иэ плоскости звеньев 20, 21 происходит поворот платформы 1 относительно вертикальной оси шарнира 2.

Применение в исполнительном механизме кинематической передачи, выполненной в виде гибкой связи, расширяет зону слежения за перемещающимся объектом, цопуская практически любые углы поворота звеньев 20,21, а также сводит к минимуму количество шарниров, а следовательно, и потери. Потери на внутреннее трение при деформации гибкой связи

24, передающей усилие на звено 21, возникающее при наматывании и разматываниии его c áàðàáàíîâ 19,23 практически отсутствуют, а незначительность его массы уменьшает инерционность. Использование в качестке силовых элементов кривошипно-кулисных механизмов исключает возможность возникновения стати765686 ческой ошибки при любом положении звеньев.

Испытания модели исполнительного механизма показывают, что перечисленные качества обеспечивают увеличение зоны слежения в 1,5-2раза, сохраняя при этом точность моделирования..

Формула изобретения

Исполнительный механизм имитатора пониженной гравитации, содержащий шарнирный двухзвениик, первое звено которого своим свободным концом присоединено к исследуемому объекту и посредством кинематической передачи связано с силовым элементом, а второе шарнирно установлено на платформе и жестко связано с указанным силовым элементом, отличающийся тем,что,с целью уве- о личения зоны слежения за исследуемым объектом при сохранении точности моде-. лирования, .упомянутая кинематическая передача выполнена в виде гибкой свя зи, закрепленной на двух барабанах, ч первый из которых установлен соосно шарнирной связи звеньев двухзвенника и жестко прикреплен к первому звену, а второй - соосно шарниру крепления второго звена, силовой элемент выполнен в виде двух кривошипно-кулисннк механыз мов, кулиса и камень которых связаны упругими элементами, причем кривошип одного кривошипно-кулисного механизма жестко связан со вторым барабаном, а кривошип другого - со вторым звеном шарнирного двухзвенник а.

Источники информации, . принятые во внимание KlpH экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

14 385189, кл. 6 01 М 16/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

l4 450090, кл Cj 01 М 17/00, 1974 (прототип) .

765686

Составитель Д. Аптер

Редактор Т. Зубкова Техрец М.Коштура - Корректор О. Ковинская

Заказ 6496/40 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4