RU131150U1

RU131150U1 - DEVICE FOR FASTENING THE SHOCK-UP SENSOR UNIT TO THE HOUSING OF THE MAIN OBJECT

Info

Publication number: RU131150U1
Application number: RU2013104286/28U
Authority: RU
Inventors: Борис Николаевич Гаврилин; Вячеслав Владимирович Галавкин; Константин Александрович Голубев; Александр Александрович Захаров; Борис Максимович Зверобой; Армен Арменович Саакян
Original assignee: Открытое акционерное общество "Государственный научно-исследовательский институт приборостроения"
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2013-08-10

Abstract

1. Устройство крепления амортизированного блока датчиков к корпусу основного объекта, содержащее корпус основного объекта, выполненный из алюминиевого сплава и представляющий собой базовую плоскость с четырьмя выступающими над плоскостью цилиндрическими фиксаторами с концентрично расположенными в них резьбовыми отверстиями, четыре крепежных винта, проходящие через полые части стоек блока и вворачивающиеся в резьбовые отверстия цилиндрических фиксаторов, прижимая развальцовки стоек через защитные детали к корпусу основного объекта, отличающееся тем, что корпус основного объекта выполнен с четырьмя приливами с резьбовыми отверстиями; продольные оси резьбовых отверстий четырех приливов выполнены в непосредственной близости от крепежных винтов с продольными осями, параллельными продольным осям этих винтов, а сами резьбовые отверстия выполнены в плоскостях, проходящих через продольные оси крепежных винтов, расположенных по диагоналям блока датчиков; каждый цилиндрический фиксатор выполнен из стали в виде съемной цилиндрической втулки, крепящейся к плоскости параллельной базовой плоскости корпуса объекта четырьмя крепежными винтами с потайной головкой; между торцом установочной втулки блока и базовой плоскостью основного объекта расположена шайба из материала более прочного, чем материал корпуса (алюминиевый сплав) и с диаметром, большим диаметра торцевой части втулки; каждый крепежный винт выполнен с посадочным цилиндром, примыкающим к головке крепежного винта и с цилиндрической частью, центрирующей стойку блока (центрирование осуществлено по посадке с минимальным зазором); четыре прилива к1. A device for attaching a shock-absorbed sensor block to the body of the main object, comprising the body of the main object made of aluminum alloy and representing a base plane with four cylindrical projectors protruding above the plane with threaded holes concentrically located in them, four fastening screws passing through the hollow parts of the racks block and cylindrical clamps screwed into the threaded holes, pressing the flare of the racks through the protective parts to the body of the main object Characterized in that the housing main object formed with four threaded holes tides; the longitudinal axis of the threaded holes of the four tides are made in the immediate vicinity of the mounting screws with longitudinal axes parallel to the longitudinal axes of these screws, and the threaded holes themselves are made in planes passing through the longitudinal axis of the mounting screws located along the diagonals of the sensor unit; each cylindrical retainer is made of steel in the form of a removable cylindrical sleeve, attached to the plane parallel to the base plane of the object’s body with four countersunk fixing screws; between the end of the installation sleeve of the block and the base plane of the main object is a washer made of a material stronger than the body material (aluminum alloy) and with a diameter larger than the diameter of the end part of the sleeve; each fixing screw is made with a landing cylinder adjacent to the head of the fixing screw and with a cylindrical part centering the rack of the block (centering is done by landing with a minimum clearance); four tide to

Description

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности, к навигационным гироскопическим приборам и может найти применение для крепления в основном объекте амортизированных блоков измерения первичной информации бесплатформенных инерциальных навигационных систем, работающих в условиях жестких ударных и линейных ускорений.The utility model relates to the field of instrumentation, in particular, to navigation gyroscopic devices and can be used for attaching shock absorbing measurement units of primary information of strapdown inertial navigation systems operating in the conditions of hard shock and linear accelerations in the main object.

Предлагаемая полезная модель является вспомогательным устройством для применения полезной модели «Амортизированный блок датчиков первичной информации бесплатформенных инерциальных навигационных систем» (патент RU №421364 U1, МПК G01C 21/00, опубликованный 20.10.2012).The proposed utility model is an auxiliary device for applying the utility model "Amortized block of primary information sensors of strapdown inertial navigation systems" (RU patent No. 421364 U1, IPC G01C 21/00, published on 10/20/2012).

Блок датчиков по патенту RU №121364 U1 содержит амортизируемый корпус с защищаемыми датчиками первичной информации (с малогабаритными акселерометрами и динамически настраиваемыми гироскопами), элементы электромонтажа, блочные части соединителей электроподводки и съема информации, а также четыре встроенные в корпус амортизирующие опоры, выполненные в форме тел вращения, с возможностью их крепления в корпус основного объекта. Амортизирующие опоры укомплектованы полыми стойками и упругими элементами в виде однотипных резиновых втулок в форме тел вращения. Верхний конец стойки выполнен с развальцовкой на шайбе с опорой на буртик. Нижний конец стойки - в виде установочной втулки цилиндрической формы с торцом перпендикулярным продольной оси стойки.The sensor block according to patent RU No. 121364 U1 contains a shock-absorbing case with protected primary information sensors (with small accelerometers and dynamically tuned gyroscopes), wiring elements, block parts of electrical wiring connectors and information retrieval, as well as four shock absorbing supports built into the body, made in the form of bodies rotation, with the possibility of their mounting in the main body of the object. The shock absorbing bearings are equipped with hollow struts and elastic elements in the form of the same type of rubber bushings in the form of bodies of revolution. The upper end of the rack is made with flaring on the washer with support on the shoulder. The lower end of the rack is in the form of a mounting sleeve of a cylindrical shape with an end face perpendicular to the longitudinal axis of the rack.

Блок датчиков в корпус основного объекта устанавливают на базовые элементы: плоскость, к которой прижимаются торцы установочных втулок, и четыре выступающих над плоскостью цилиндра (фиксатора), с которыми сопрягаются внутренние диаметры этих втулок. К корпусу основного объекта блок датчиков крепится четырьмя крепежными винтами (например, с цилиндрическими головками). Винты проходят через полые части стоек и вворачиваются в четыре выступающих цилиндрических фиксатора. Головка каждого винта, совместно с установленной под нее защитной деталью (например, шайбой), поджимает развальцовку стойки к корпусу основного объекта. При этом защитная деталь обеспечивает защиту развальцовки от повреждений при затяжке крепежного винта.The sensor block in the body of the main object is installed on the basic elements: a plane to which the ends of the installation sleeves are pressed, and four protruding above the plane of the cylinder (retainer), with which the inner diameters of these sleeves are mated. The sensor unit is attached to the body of the main object by four fixing screws (for example, with cylindrical heads). Screws pass through the hollow parts of the uprights and are screwed into four protruding cylindrical retainers. The head of each screw, together with the protective part installed under it (for example, a washer), compresses the flaring of the rack to the body of the main object. In this case, the protective part protects the flaring from damage when tightening the fixing screw.

Таким образом, устройство крепления блока датчиков по патенту RU №121364 U1, характеризующееся конструкцией места и комплекта крепежа, содержит корпус основного объекта в виде базовой плоскости с четырьмя выступающими над плоскостью цилиндрическими фиксаторами с концентрично расположенными в них резьбовыми отверстиями, четыре крепежных винта (с защитными деталями, прилегающими к развальцовке), которые проходят через полые части стоек и вворачиваются в резьбовые отверстия цилиндрических фиксаторов, прижимая развальцовки стоек через защитные детали к корпусу основного объекта.Thus, the fastening device of the sensor block according to the patent RU No. 121364 U1, characterized by the design of the place and the fastener set, contains the main object body in the form of a base plane with four cylindrical projectors protruding above the plane with threaded holes concentrically located in them, four fixing screws (with protective parts adjacent to the flaring) that pass through the hollow parts of the uprights and are screwed into the threaded holes of the cylindrical clamps, pressing the expansion of the uprights through the shields related parts to the body of the main subject.

Как следует из материалов патента RU №121364 U1, технологические операции настройки блока датчиков позволяют с высокой точностью совместить положение центра масс амортизируемого корпуса блока с его геометрическим центром и центром жесткости равножестких амортизаторов. При этом полагалось, что центр масс амортизируемого корпуса блока датчиков под воздействием ударных ускорений по какой-либо оси блока будет перемещаться колебательно с затуханием по этой же оси. Иначе говоря, предполагалось, что полые стойки амортизаторов с крепежными винтами (опорные сборки) абсолютно жесткие элементы.As follows from the materials of the patent RU No. 121364 U1, the technological operations of setting up the sensor block make it possible to combine with high accuracy the position of the center of mass of the shock-absorbing block body with its geometric center and the center of stiffness of equally rigid shock absorbers. It was assumed that the center of mass of the shock-absorbing housing of the sensor block under the influence of shock accelerations along any axis of the block will move oscillatory with attenuation along the same axis. In other words, it was assumed that the hollow struts of shock absorbers with fixing screws (support assemblies) are absolutely rigid elements.

Реальная работа опорных сборок существенно отличается: при воздействии на блок датчиков ударных боковых ускорений, превышающих определенный уровень, из-за консольного расположения блока датчиков, происходит поворот этих сборок с изгибом крепежных винтов. Ситуация усугубляется фактом значительного превышения длины каждой опорной сборки над ее диаметром.The actual operation of the support assemblies is significantly different: when the sensor block impacts lateral accelerations exceeding a certain level, due to the cantilever arrangement of the sensor block, these assemblies rotate with bending of the fixing screws. The situation is exacerbated by the fact that the length of each support assembly is significantly greater than its diameter.

При одновременном воздействии на блок датчиков боковых и продольных ударных и линейных ускорений, в сечениях винтов в районе резьбы непосредственно перед цилиндрическими фиксаторами возникают значительные изгибные и растягивающие напряжения. Наличие продольных ускорений, приводящих к возникновению дополнительных растягивающих (сжимающих) усилий в нарезных частях винтов, вибрация при автономной работе основного объекта еще более усугубляет ситуацию, приводя к возникновению усталостных разрушений, которые начинаются в местах наибольшей концентрации напряжений (в резьбе) (И.А. Биргер и др. Расчет на прочность деталей машин. Справочник - М., Машиностроение, 1993).With simultaneous impact on the sensor block of lateral and longitudinal shock and linear accelerations, significant bending and tensile stresses arise in the screw sections in the thread area immediately in front of the cylindrical clamps. The presence of longitudinal accelerations leading to the occurrence of additional tensile (compressive) forces in the threaded parts of the screws, vibration during autonomous operation of the main object further aggravates the situation, leading to the occurrence of fatigue fractures that begin in places of the highest stress concentration (in the thread) (I.A Birger et al. Strength analysis of machine parts. Handbook - M., Mechanical Engineering, 1993).

Для повышения боковой жесткости опорных сборок при центрировании крепежного винта в полости стойки можно обеспечить плотное прилегание поверхностей опорного винта и стойки. При этом, естественно, винт должен легко перемещаться в полости стойки: взаимодействие поверхностей должно осуществляться по посадке с минимальным зазором, но при относительно небольшой длине сопрягающихся поверхностей (обычно 2,5-3,5 диаметра).To increase the lateral rigidity of the support assemblies when centering the fixing screw in the cavity of the rack, it is possible to ensure a tight fit of the surfaces of the supporting screw and the rack. In this case, of course, the screw should easily move in the cavity of the rack: the interaction of the surfaces should be carried out by landing with a minimum clearance, but with a relatively short length of the mating surfaces (usually 2.5-3.5 diameters).

Однако и в этом случае слабым местом все равно остается резьбовая часть крепежного винта непосредственно перед цилиндрическими фиксаторами: длина резьбовой части должна гарантированно обеспечить плотное поджатие развальцовки полой стойки, что требует гарантированного выступа резьбы над верхней плоскостью цилиндрического фиксатора. Этот факт приводит к тому, что, несмотря на доработку конструкции в части плотного прилегания крепежного винта к внутренней цилиндрической поверхности стойки, при наличии значительных боковых ускорений максимальные напряжения возникают именно в сечении выступающей резьбы, что (в определенных условиях) может привести к неодинаковой остаточной изгибной деформации крепежных винтов и к изменению углового положения блока датчиков в составе объекта.However, in this case as well, the threaded part of the fastening screw immediately in front of the cylindrical clamps still remains a weak point: the length of the threaded part must ensure that the flare of the hollow stand is tightly pressed, which requires a guaranteed protrusion of the thread above the upper plane of the cylindrical clamp. This fact leads to the fact that, despite the completion of the design in terms of tight fit of the fixing screw to the inner cylindrical surface of the rack, in the presence of significant lateral accelerations, maximum stresses arise precisely in the section of the protruding thread, which (under certain conditions) can lead to unequal residual bending deformation of the fixing screws and to a change in the angular position of the sensor unit in the composition of the object.

Здесь сразу необходимо отметить, что все наши рассуждения велись для случая, когда базовая плоскость основного объекта с выступающими над плоскостью цилиндрическими фиксаторами представляет собой единое целое.It should immediately be noted here that all our reasoning was carried out for the case when the base plane of the main object with cylindrical retainers protruding above the plane is a single whole.

С другой стороны, несущую часть приборов автономно движущихся объектов для уменьшения их массы, как правило, изготавливают из алюминиевых сплавов. Понятно, что в условиях значительных ударных и линейных ускорений резьбовое соединение стального крепежного винта с цилиндрическим фиксатором из алюминиевого сплава не представляется надежным (особенно, если учесть возможность переустановки блока в процессе изготовления).On the other hand, the supporting part of the devices of autonomously moving objects to reduce their mass, as a rule, is made of aluminum alloys. It is clear that in conditions of significant shock and linear accelerations, the threaded connection of a steel fixing screw with a cylindrical clamp made of aluminum alloy does not seem reliable (especially when you consider the possibility of reinstalling the unit during manufacturing).

Задачей настоящей модели является повышение надежности соединения блока датчиков с корпусом основного объекта (в условиях воздействия на объект значительных боковых ударных ускорений) и исключение погрешностей измерения текущей информации, вызванных неодинаковой остаточной изгибной деформацией опорных сборок с изменением углового положения блока датчиков (разговор идет о единицах угловых минут).The objective of this model is to increase the reliability of the connection of the sensor block with the body of the main object (under the influence of significant lateral shock accelerations on the object) and to eliminate errors in the measurement of current information caused by unequal residual bending deformation of the support assemblies with a change in the angular position of the sensor block (we are talking about angular units minutes).

Рассмотрим простой пример.Consider a simple example.

Предположим, что после бокового удара угловое положение продольной оси блока датчика в плоскости, походящей через вертикальную и продольную оси основного объекта, изменилось на 3' (Δδ). В этом случае при последующем движении объекта (например, в течение t=300 с) на его продольную ось будет проектироваться ускорение свободного падения (на широте и долготе Москвы - 9,8156 м/с²), что приведет к погрешности ΔS измерения продольной координаты (S) (Справочник по элементарной математике, механике и физике - Минск, Наука и техника, 1971, стр.92):Suppose that after a side impact, the angular position of the longitudinal axis of the sensor unit in the plane resembling the vertical and longitudinal axes of the main object has changed by 3 '(Δδ). In this case, during the subsequent movement of the object (for example, for t = 300 s), gravity acceleration will be projected on its longitudinal axis (at the latitude and longitude of Moscow - 9.8156 m / s ² ), which will lead to an error ΔS in measuring the longitudinal coordinate (S) (Handbook of Elementary Mathematics, Mechanics, and Physics - Minsk, Science and Technology, 1971, p. 92):

ΔS=V₀*t+a*t²/2, V₀=0, а=g*Δδ, Δδ=3/(60*57,3) [рад].ΔS = V ₀ * t + a * t ^2/2, V ₀ = 0, a = g * Δδ, Δδ = 3 / (60 * 57.3) [rad].

Итак: ΔS=9,8156*3*90000/(60*57,3*2)=385,4 м.So: ΔS = 9.8156 * 3 * 90,000 / (60 * 57.3 * 2) = 385.4 m.

Для выявления конструктивных решений крепления амортизируемой аппаратуры, которые можно было бы использовать для решения поставленной задачи, рассмотрим известные конструкции.To identify constructive solutions for attaching shock-absorbing equipment that could be used to solve the problem, we consider well-known designs.

Известны резино-металлические амортизаторы типа «Втулка». (B.C. Ильинский. Защита аппаратов от динамических воздействий - М., Энергия, 1970, с.252, рис.6.69). Упругий элемент амортизатора выполнен из резины в виде втулки с кольцевым пазом, в который установлен защищаемый (амортизируемый) корпус. Внутри упругого элемента размещена опорная сборка, состоящая из стальной втулки с фланцем и шпильки. Упругий элемент устанавливается в защищаемый (амортизируемый) корпус с последующей установкой стальной втулки и ее развальцовкой для крепления опорной шайбы. Крепление амортизатора на плоское основание с резьбовым отверстием осуществляется с помощью крепежного комплекта амортизатора, содержащего указанную шпильку, проходящую сквозь стальную втулку и ввернутую в основание, гайку (и шайбу) на другом конце шпильки, прижимающую развальцовку к основанию.Known rubber-metal shock absorbers of the type "Sleeve". (B.C. Ilyinsky. Protection of apparatuses from dynamic influences - M., Energy, 1970, p. 252, Fig. 6.69). The elastic element of the shock absorber is made of rubber in the form of a sleeve with an annular groove in which the protected (shock-absorbing) case is installed. A support assembly consisting of a steel sleeve with a flange and studs is placed inside the elastic element. The elastic element is installed in a protected (shock-absorbing) case with the subsequent installation of a steel sleeve and its expansion for fastening the support washer. The shock absorber is mounted on a flat base with a threaded hole using a shock absorber mounting kit containing the specified stud passing through the steel sleeve and screwed into the base, a nut (and washer) on the other end of the stud, pressing the flare to the base.

Понятно, что, при использовании данного амортизатора в качестве амортизирующей опоры для какого-либо блока датчиков, будут также присущи его подвеске рассмотренные недостатки крепления блока датчиков по патенту RU №121364 U1.It is clear that, when using this shock absorber as a shock absorbing support for any sensor block, the suspension disadvantages of fastening the sensor block according to patent RU No. 121364 U1 will also be inherent in its suspension.

Для устройства крепления, примененного в полезной модели «Упругодемпфирующее устройство» (патент RU №33626 U1, МПК F16F 13/00, опубликован 27.10.2003), где крепежный комплект (вместо шпильки и гайки с шайбой) выполнен в виде болта с плоской шайбой, присущи все указанные недостатки комплекта для «Втулки».For the fastening device used in the utility model “Elastic-damping device” (patent RU No. 33626 U1, IPC F16F 13/00, published October 27, 2003), where the fastening set (instead of the stud and nut with washer) is made in the form of a bolt with a flat washer, inherent in all the indicated disadvantages of the kit for the "Sleeve".

Известны и другие типы амортизаторов с особенностями их крепления, например, (В.Б. Капрпушин. Вибрации и удары в радиоаппаратуре - М., Советское радио, 1971, стр.270-313; Ю.А. Суровцев. Амортизация радиоэлектронной аппаратуры М., Советское радио, 1974, стр.113-136). Однако, всем им свойственны недостатки, рассмотренные выше, либо они не могут вписаться в конструкцию блока по патенту RU №121364 U1.Other types of shock absorbers with the features of their fastening are known, for example, (VB Kaprpushin. Vibrations and shocks in radio equipment - M., Sovetskoe Radio, 1971, pp. 270-313; Yu.A. Surovtsev. Amortization of electronic equipment M. , Soviet Radio, 1974, pp. 113-136). However, all of them are characterized by the disadvantages discussed above, or they cannot fit into the design of the block according to patent RU No. 121364 U1.

Иначе говоря, для решения поставленной задачи требуется оригинальная конструкция узла крепления блока датчиков по патенту RU №121364 U1. При этом само устройство крепления по патенту RU №121364 U1 принимаем за прототип.In other words, to solve this problem, the original design of the mounting unit of the sensor unit according to patent RU No. 121364 U1 is required. Moreover, the fastening device according to patent RU No. 121364 U1 is taken as a prototype.

Технический результат предлагаемой полезной модели направлен на решение поставленной задачи и заключается в создании конструкции крепления известного блока датчиков, обеспечивающей повышение надежности соединения блока датчиков с корпусом основного объекта и исключение погрешностей измерения текущей информации (вызванных неодинаковой остаточной изгибной деформацией опорных сборок с изменением углового положения блока датчиков после боковых ударных воздействий) за счет увеличения боковой жесткости крепления блока.The technical result of the proposed utility model is aimed at solving the problem and consists in creating a mounting structure for the known sensor block, which provides increased reliability of the connection of the sensor block with the main object body and eliminates measurement errors of current information (caused by unequal residual bending deformation of the support assemblies with a change in the angular position of the sensor block after side impacts) by increasing the lateral stiffness of the block mount.

Технический результат достигается тем, что в устройстве крепления амортизированного блока датчиков (по патенту RU №21364 U1) к корпусу основного объекта, содержащем корпус основного объекта, выполненный из алюминиевого сплава и представляющий собой базовую плоскость с четырьмя выступающими над плоскостью цилиндрическими фиксаторами с концентрично расположенными в них резьбовыми отверстиями, четыре крепежных винта, проходящие через полые части стоек блока и вворачивающиеся в резьбовые отверстия цилиндрических фиксаторов, прижимая головками крепежных винтов развальцовки стоек через защитные детали к корпусу основного объекта,The technical result is achieved by the fact that in the device for attaching the shock-absorbed sensor block (according to patent RU No. 21364 U1) to the body of the main object, comprising the body of the main object made of aluminum alloy and representing a base plane with four cylindrical retainers protruding above the plane with concentrically located in them with threaded holes, four fixing screws passing through the hollow parts of the block racks and screwed into the threaded holes of the cylindrical clamps, pressing the heads by fixing screws of the flare of the uprights through protective parts to the body of the main object,

предложено: корпус основного объекта выполнить с четырьмя приливами с резьбовыми отверстиями;proposed: the body of the main object to perform with four tides with threaded holes;

продольные оси резьбовых отверстий четырех приливов выполнить в непосредственной близости от крепежных винтов с продольными осями, параллельными продольным осям этих винтов, а сами резьбовые отверстия выполнить в плоскостях, проходящих через продольные оси крепежных винтов, расположенных по диагоналям блока датчиков;run the longitudinal axis of the threaded holes of the four tides in the immediate vicinity of the fastening screws with longitudinal axes parallel to the longitudinal axes of these screws, and the threaded holes themselves to be made in planes passing through the longitudinal axes of the fastening screws located along the diagonals of the sensor unit;

каждый цилиндрический фиксатор выполнить из стали в виде съемной цилиндрической втулки, крепящейся к плоскости параллельной базовой плоскости корпуса объекта четырьмя крепежными винтами с потайной головкой;each cylindrical lock is made of steel in the form of a removable cylindrical sleeve, attached to the plane parallel to the base plane of the object body with four fixing screws with a countersunk head;

между торцом установочной втулки блока и базовой плоскостью основного объекта расположить шайбу из материала более прочного, чем материал корпуса (алюминиевый сплав) и с диаметром большим диаметра торцевой части втулки;between the end of the installation sleeve of the block and the base plane of the main object, place a washer made of a material stronger than the body material (aluminum alloy) and with a diameter larger than the diameter of the end part of the sleeve;

каждый крепежный винт выполнить с посадочным цилиндром, примыкающим к головке крепежного винта и с цилиндрической частью, центрирующей стойку блока (центрирование осуществить по посадке с минимальным зазором);each fixing screw should be made with a landing cylinder adjacent to the head of the fixing screw and with a cylindrical part centering the block rack (alignment should be done by landing with a minimum clearance);

четыре прилива корпуса основного объекта связать с посадочными цилиндрами четырех крепежных винтов стальной пластиной, для чего стальную пластину выполнить с внешним периметром в форме квадрата;to connect four tides of the main object’s casing with the landing cylinders of four fixing screws with a steel plate, for which a steel plate should be made with an external perimeter in the form of a square;

на диагоналях пластины выполнить четыре посадочных цилиндрических отверстия с диаметром посадочных цилиндров крепежных винтов и четыре посадочных конических отверстия под винты с потайной головкой, совпадающие с резьбовыми отверстиями приливов;on the diagonals of the plate, make four landing cylindrical holes with the diameter of the mounting cylinders of the fixing screws and four landing conical holes for countersunk screws, matching the threaded holes of the tides;

стальную пластину на четырех приливах закрепить четырьмя винтами с потайной головкой таким образом, чтобы посадочные цилиндрические отверстия пластины зафиксировали посадочные цилиндры крепежных винтов, при этом сопряжение посадочных цилиндрических отверстий с посадочными цилиндрами крепежных винтов проводить по посадке с минимальным зазором;fasten the steel plate on four tides with four countersunk screws so that the mounting cylindrical holes of the plate fix the mounting cylinders of the fixing screws, while pairing the mounting cylindrical holes with the mounting cylinders of the fixing screws to land with a minimum clearance;

также предложено головку каждого крепежного винта выполнить в виде шестигранного равностороннего параллелепипеда;it is also proposed that the head of each fixing screw be made in the form of a hexagonal equilateral parallelepiped;

посадочный цилиндр крепежного винта расположить над головкой, а между нижней частью головки и центрирующим цилиндром выполнить цилиндрическую проточку с диаметром меньшим диаметра фиксирующего цилиндра;position the mounting screw fixing cylinder above the head, and make a cylindrical groove with a diameter smaller than the diameter of the fixing cylinder between the lower part of the head and the centering cylinder;

защитную деталь выполнить в виде шайбы с расположением ее между головкой крепежного винта и развальцовкой стойки;the protective part is made in the form of a washer with its location between the head of the fixing screw and the flare of the rack;

также предложено стальную пластину, предназначенную для связи четырех приливов корпуса с посадочными цилиндрами четырех крепежных винтов, использовать также в качестве защитной детали, так чтобы головка каждого винта прижимала к корпусу развальцовку каждой стойки через указанную пластину;It is also proposed that a steel plate designed to connect the four tides of the hull with the landing cylinders of the four fixing screws be used as a protective part, so that the head of each screw presses the flare of each rack through the specified plate to the hull;

головку каждого из крепежных винтов выполнить в форме цилиндра со шлицом на торце;the head of each of the mounting screws is made in the form of a cylinder with a slot at the end;

посадочный цилиндр крепежного винта расположить под головкой с возможностью его взаимодействия по посадке с минимальным зазором с посадочным цилиндрическим отверстием стальной пластины, а между посадочным цилиндром крепежного винта и его центрирующей частью выполнить цилиндрическую проточку с диаметром меньшим диаметра центрирующей части;position the mounting screw mounting cylinder under the head with the possibility of its landing interaction with a minimum clearance with the steel plate mounting bore, and make a cylindrical groove between the mounting screw mounting cylinder and its centering part with a diameter smaller than the diameter of the centering part;

стальную пластину выполнить с внутренней конфигурацией, обеспечивающей доступ к элементам электроподводки и съема информации с блока датчиков;perform a steel plate with an internal configuration that provides access to the elements of electrical wiring and removal of information from the sensor unit;

в узле крепления пластины к приливам корпуса между пластиной и рабочими поверхностями приливов использовать металлические шайбы (из набора по толщине), компенсирующие погрешность установки пластины.in the unit of attachment of the plate to the tides of the body between the plate and the working surfaces of the tides, use metal washers (from a set in thickness) that compensate for the error of the plate installation.

Сущность полезной модели поясняется чертежами. На Фиг.1 показаны элементы узла крепления блока датчиков по патенту RU №421364 U1 в соответствии с формулой и описанием, на фиг.2, фиг.3 и фиг.4, фиг.5 приведены два варианта предлагаемых конструктивных решения крепления амортизированного блока датчиков.The essence of the utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows the elements of the mounting unit of the sensor block according to patent RU No. 421364 U1 in accordance with the formula and description, figure 2, figure 3 and figure 4, figure 5 shows two options for the proposed design solutions for mounting the shock-absorbed sensor block.

На фиг.1 показан продольный разрез одного из узлов крепления блока датчиков по патенту RU №121364 U1.Figure 1 shows a longitudinal section of one of the attachment points of the sensor block according to patent RU No. 121364 U1.

Здесь амортизируемый корпус 1, в котором расположены защищаемые приборы (не показаны), балансировочный груз 2, элементы электромонтажа, узлы запитки и съема информации (не показаны), установлен через упругий элемент, включающий две резиновые втулки 3, к полым стойкам 4. Верхний конец полой стойки 4 выполнен с развальцовкой 4 а на шайбе 5 с коническим отверстием. Нижний конец стойки 4 выполнен в виде установочной втулки 46 цилиндрической формы. В соответствии с описанием к патенту RU №121364 U1, элементами фиксации и крепления блока датчиков к выполненному из алюминиевого сплава корпусу 6 основного объекта, являются базовые элементы корпуса (установочная плоскость 7 и цилиндрические фиксаторы 8), а также прижимные комплекты 9, включающие крепежные винты 9а и защитные детали в виде шайб 96. Винты 9а прижимают развальцовки 4 а стоек 4 через шайбы 96 к корпусу 6 основного объекта.Here, the shock-absorbing body 1, in which the protected devices (not shown), the balancing weight 2, the wiring elements, the power supply and information collection units (not shown) are located, is installed through the elastic element, including two rubber bushings 3, to the hollow posts 4. The upper end hollow rack 4 is made with a flare 4 and on the washer 5 with a tapered hole. The lower end of the rack 4 is made in the form of a mounting sleeve 46 of a cylindrical shape. In accordance with the description of patent RU No. 121364 U1, the elements of fixation and fastening of the sensor block to the body 6 made of aluminum alloy of the main object are the basic elements of the body (mounting plane 7 and cylindrical latches 8), as well as clamping kits 9, including fixing screws 9a and protective parts in the form of washers 96. Screws 9a press the flare 4a of the posts 4 through washers 96 to the body 6 of the main object.

На фиг.2 и фиг.3 приведена одна из предлагаемых конструкций крепления блока датчиков к корпусу основного объекта.Figure 2 and figure 3 shows one of the proposed structures for mounting the sensor unit to the body of the main object.

В предлагаемой конструкции корпус 6 основного объекта выполнен с четырьмя приливами 10 с резьбовыми отверстиями 11. Продольные оси резьбовых отверстий 11 четырех приливов 10 параллельны продольным осям крепежных винтов 12 (измененной конструкции), находятся в непосредственной близости от них и лежат в плоскостях (проходящих через продольные оси крепежных винтов 12), расположенных по диагоналям блока датчиков.In the proposed design, the body 6 of the main object is made with four tides 10 with threaded holes 11. The longitudinal axis of the threaded holes 11 of the four tides 10 are parallel to the longitudinal axes of the fixing screws 12 (modified design), are in close proximity to them and lie in planes (passing through the longitudinal the axis of the fixing screws 12) located along the diagonals of the sensor unit.

Цилиндрические фиксаторы 8 корпуса 6 основного объекта выполнены в виде съемных направляющих втулок 13, с концентрично расположенными в них резьбовыми отверстиями 13а. Материал направляющих втулок 13 - сталь, что обеспечивает надежность резьбового соединения «винт-направляющая втулка». Каждая съемная направляющая втулка 13 вставляется в гнездо 6а корпуса 6 и крепится к нему четырьмя крепежными винтами 14 с потайной головкой (показаны только два винта). Между установочной втулкой 46 и корпусом 6 основного объекта проложена стальная шайба 15 с диаметром большим диаметра торца полой установочной втулки 46. Назначение шайбы 15 - предотвратить смятие установочной плоскости 7 корпуса и обеспечить достаточный свободный ход амортизируемому корпусу 1 при воздействии на объект жестких ударов по продольной оси корпуса (вдоль продольных осей крепежных винтов 12). Крепежный винт 12 с головкой 12а вворачивается в резьбовое отверстие 13а втулки 13. Для того чтобы обеспечить центрирование установочных втулок 4б, цилиндрическая часть 12б (центрирующий цилиндр) крепежного винта 12 выполнена относительно внутреннего диаметра стойки 4 по посадке с минимальным зазором, но при ограниченной длине сопрягающихся поверхностей (обычно 2,5-3,5 диаметра). Для свободного продвижения винта 12 в полости стойки 4 без заеданий, диаметр части винта от центрирующей части 12б до начала резьбы выполняют с диаметром меньшим диаметра центрирующего цилиндра 12б.The cylindrical clamps 8 of the body 6 of the main object are made in the form of removable guide bushings 13, with threaded holes 13a concentrically located in them. The material of the guide sleeves 13 is steel, which ensures the reliability of the screw-guide sleeve threaded connection. Each removable guide sleeve 13 is inserted into the socket 6a of the housing 6 and is attached to it by four fixing screws 14 with a countersunk head (only two screws are shown). Between the installation sleeve 46 and the body 6 of the main object, a steel washer 15 with a diameter greater than the diameter of the end face of the hollow installation sleeve 46 is laid. The purpose of the washer 15 is to prevent crushing of the installation plane 7 of the body and to provide sufficient free travel to the cushioned body 1 when exposed to hard impacts along the longitudinal axis housing (along the longitudinal axis of the mounting screws 12). The fixing screw 12 with the head 12a is screwed into the threaded hole 13a of the sleeve 13. In order to center the mounting sleeves 4b, the cylindrical part 12b (centering cylinder) of the fixing screw 12 is made relative to the inner diameter of the strut 4 for landing with a minimum clearance, but with a limited length of mating surfaces (usually 2.5-3.5 diameters). For the free movement of the screw 12 in the cavity of the rack 4 without jamming, the diameter of the part of the screw from the centering part 12b to the start of the thread is performed with a diameter smaller than the diameter of the centering cylinder 12b.

В предлагаемой конструкции головку 12а каждого крепежного винта 12 выполняют в виде шестигранного равностороннего параллелепипеда. Выше шестигранной головки 12а в конструкции винта 12 предусмотрен посадочный цилиндр 12в, а между нижней частью головки 12а и центрирующим цилиндром 12б выполняется проточка 12г (в виде цилиндра с диаметром меньшим диаметра центрирующего цилиндра 12б), что обеспечивает надежную работу центрирующей части винта.In the proposed design, the head 12A of each mounting screw 12 is made in the form of an hexagonal equilateral parallelepiped. Above the hexagonal head 12a, a landing cylinder 12b is provided in the design of the screw 12, and a groove 12g is made between the lower part of the head 12a and the centering cylinder 12b (in the form of a cylinder with a diameter smaller than the diameter of the centering cylinder 12b), which ensures reliable operation of the centering part of the screw.

Прижатие развальцовки 4а стойки 4 к корпусу 6 основного объекта осуществляют крепежным винтом 12 через защитную деталь, выполненную в виде шайбы 16, исключающую повреждение развальцовки при закручивании крепежного винта.The flaring 4a of the rack 4 is pressed against the body 6 of the main object by a fastening screw 12 through a protective piece made in the form of a washer 16, which prevents damage to the flaring when the fastening screw is tightened.

Четыре прилива 10 корпуса 6 основного объекта связывают с посадочными цилиндрами 12в четырех крепежных винтов 12 стальной пластиной 17, для чего стальную пластину выполняют с внешним периметром в форме квадрата. На диагоналях пластины выполняют четыре посадочных цилиндрических отверстия 18 (с диаметром посадочных цилиндров 12в крепежных винтов 12) и четыре посадочных конических отверстия 19, совпадающие с резьбовыми отверстиями 11 приливов 10.Four tides 10 of the body 6 of the main object are connected to the landing cylinders 12 in four mounting screws 12 with a steel plate 17, for which the steel plate is made with an external perimeter in the form of a square. On the diagonals of the plate, there are four landing cylindrical holes 18 (with a diameter of the landing cylinders 12c of the fixing screws 12) and four landing conical holes 19, which coincide with the threaded holes 11 of the tides 10.

Стальную пластину 17 на четырех приливах 10 закрепляют четырьмя винтами 20 с потайной головкой таким образом, чтобы посадочные цилиндрические отверстия 18 пластины 17 зафиксировали посадочные цилиндры 12в крепежных винтов 12, при этом сопряжение посадочных цилиндрических отверстий с посадочными цилиндрами крепежных винтов выполняют по посадке с минимальным зазором.The steel plate 17 on four tides 10 is secured with four countersunk head screws 20 so that the mounting cylindrical holes 18 of the plate 17 fix the mounting cylinders 12b of the fixing screws 12, while the landing cylindrical holes are aligned with the mounting cylinders of the fixing screws with a minimum clearance.

Таким образом, разработанная конструкция объединяет в одно целое корпус 6 основного объекта и крепежные винты 12, увеличивая жесткость опорных узлов блока датчиков в боковых направлениях и исключает возможность появления остаточной угловой деформации крепежных винтов.Thus, the developed design combines the main object body 6 and the fixing screws 12 in one piece, increasing the rigidity of the support nodes of the sensor block in the lateral directions and eliminates the possibility of residual angular deformation of the fixing screws.

Для компенсации погрешности установки пластины на рабочие поверхности приливов для узла крепления предусмотрены металлические шайбы 21 из набора по толщине.To compensate for the error of mounting the plate on the working surface of the tides for the mount, metal washers 21 from a set of thickness are provided.

Сборка конструкции осуществляется следующим образом. В корпус 6 основного объекта устанавливают четыре направляющих втулки 13, приворачивая их винтами 14. На направляющие втулки 13 устанавливают шайбы 15 и блок датчиков по патенту RU №421364 U1. Далее, установив шайбы 16 под головки 12а крепежных винтов 12, эти винты (с предварительно нанесенной краской на резьбу) вворачивают в резьбовые отверстия 13а втулок 13 (с затяжкой тарированным моментом). К блочным частям соединителей электроподводки и съема информации, приворачивают ответные кабельные части 22. Далее, устанавливают пластину 17, фиксируя посадочные цилиндры 12в посадочными цилиндрическими отверстиями 18 пластины, а затем связывают ее с рабочими поверхностями приловов 10 винтами 20. В случае перекоса посадочных цилиндрических отверстий 18 пластины 17 относительно посадочных цилиндров 12в (из-за отклонения размеров приливов 10 в пределах допусков) используют металлические шайбы 21 (из набора по толщине), которые устанавливают между пластиной 17 и рабочей поверхностью приливов 10.Assembly design is as follows. Four guide bushings 13 are installed in the main object body 6, turning them with screws 14. On the guide sleeves 13, washers 15 and the sensor block according to RU Patent No. 421364 U1 are installed. Then, by installing the washers 16 under the heads 12a of the fixing screws 12, these screws (with pre-painted paint on the threads) are screwed into the threaded holes 13a of the bushings 13 (with a tightened torque). The mating cable parts 22 are screwed to the block parts of the connectors for electrical wiring and information retrieval. Next, the plate 17 is mounted, fixing the landing cylinders 12c in the landing cylindrical holes 18 of the plate, and then connected to the working surfaces of the by-catch 10 with screws 20. In the case of a skew of the landing cylindrical holes 18 plates 17 relative to the landing cylinders 12B (due to the deviation of the size of the tides 10 within the tolerances) use metal washers 21 (from the set in thickness), which are installed between plate 17 and the working surface of the tides 10.

Преимуществом рассмотренной конструкции является допустимость ее работы в очень широком диапазоне рабочих температур, чему способствует свобода перемещения опоры в продольном направлении (в направлении оси опоры).The advantage of the design considered is the permissibility of its operation in a very wide range of operating temperatures, which is facilitated by the freedom of movement of the support in the longitudinal direction (in the direction of the axis of the support).

Недостатком конструкции является ее несколько увеличенный габарит в направлении продольных осей крепежных винтов. В случае дефицита места на объекте этот недостаток можно исключить, если конструкцию крепления выполнить в варианте, приведенном на фиг.4 и фиг.5.The disadvantage of the design is its slightly increased size in the direction of the longitudinal axes of the fixing screws. In the case of a shortage of space at the facility, this disadvantage can be eliminated if the fastening design is performed in the embodiment shown in Fig. 4 and Fig. 5.

В предлагаемой конструкции стальная пластина 17 выполняет также функцию защитной детали, так что головки 12а винтов 12 прижимают развальцовки 4а стоек 4 к корпусу 6 через пластину 17. Стальная пластина 17 имеет внутреннюю конфигурацию, позволяющую установить ее непосредственно на четыре развальцованных узла полых стоек 4 под соединители электроподводки и съема информации (с кабельными частями 22), находящиеся на амортизируемом корпусе 1 блока датчиков.In the proposed design, the steel plate 17 also performs the function of a protective part, so that the heads 12a of the screws 12 press the flare 4a of the racks 4 to the housing 6 through the plate 17. The steel plate 17 has an internal configuration that allows it to be installed directly on the four flared nodes of the hollow racks 4 under the connectors electrical wiring and information retrieval (with cable parts 22) located on the shock-absorbing housing 1 of the sensor unit.

Головка 12а каждого крепежного винта выполнена цилиндрической со шлицом 23 на торце головки 12а. Посадочный цилиндр 12в крепежного винта 12 расположен под цилиндрической головкой 12а с возможностью его взаимодействия (по посадке с минимальным зазором) с посадочным цилиндрическим отверстием 18 стальной пластины. Между посадочным цилиндром 12в крепежного винта 12 и его центрирующей частью 12б выполнена проточка 12г (в виде цилиндра с диаметром меньшим диаметра центрирующей части 12б).The head 12a of each fixing screw is cylindrical with a slot 23 at the end of the head 12a. The mounting cylinder 12b of the fixing screw 12 is located under the cylindrical head 12a with the possibility of its interaction (for landing with a minimum clearance) with the landing cylindrical hole 18 of the steel plate. Between the landing cylinder 12c of the fixing screw 12 and its centering part 12b, a groove 12g is made (in the form of a cylinder with a diameter smaller than the diameter of the centering part 12b).

Стальная пластина 17, с одной стороны, притянута к корпусу 6 четырьмя крепежными винтами с цилиндрической головкой, а, с другой стороны, связана с четырьмя приливами 10 корпуса 6 четырьмя винтами 20 с потайной головкой.The steel plate 17, on the one hand, is pulled to the casing 6 by four fixing screws with a cylindrical head, and, on the other hand, is connected to the four tides 10 of the casing 6 by four countersunk screws 20.

Таким образом, и во втором варианте конструкции пластина объединяет в одно целое корпус основного объекта и крепежные винты, увеличивая жесткость опорных узлов блока датчиков в боковых направлениях и исключая возможность появления остаточной угловой деформации крепежных винтов.Thus, in the second embodiment, the plate integrates the main object body and the fixing screws, increasing the stiffness of the support nodes of the sensor unit in the lateral directions and eliminating the possibility of residual angular deformation of the fixing screws.

Преимуществом рассмотренной конструкции является уменьшенные габариты в направлении продольных осей крепежных винтов.The advantage of the design considered is the reduced dimensions in the direction of the longitudinal axes of the fixing screws.

Сборка конструкции осуществляют следующим образом. В корпус основного объекта устанавливают четыре направляющих втулки 13, приворачивая их винтами 14. На направляющие втулки 13 устанавливают шайбы 15 и блок датчиков по патенту RU №421364 U1. На блоке датчиков располагают пластину 17 таким образом, чтобы продольные оси ее посадочных цилиндров совпали с продольными осями полых стоек 4 блока датчиков. После чего отверткой, прикладывая тарированный момент, вворачивают крепежные винты 12 (с предварительно нанесенной краской на резьбу). Сборка устройства крепления блока датчиков к корпусу основного объекта завершается креплением пластины 17 к рабочим поверхностям приливов 10 винтами 20. В случае перекоса при поджатии пластины 17 винтами 20, используют металлические шайбы 21 (из набора по толщине), которые устанавливают между пластиной 17 и рабочей поверхностью приливов 10. Далее к элементам электроподводки и съема информации блока датчиков приворачивают ответные кабельные части 22.Assembly of the structure is as follows. Four guide bushings 13 are installed in the main object body, turning them with screws 14. On washers 15, washers 15 and the sensor block according to RU Patent No. 421364 U1 are installed. A plate 17 is arranged on the sensor block so that the longitudinal axes of its landing cylinders coincide with the longitudinal axes of the hollow struts 4 of the sensor block. Then a screwdriver, applying a tared moment, screw the fixing screws 12 (with pre-applied paint on the thread). The assembly of the device for fastening the sensor block to the body of the main object is completed by fastening the plate 17 to the working surfaces of the tides 10 with screws 20. In the case of a skew when pressing the plate 17 with screws 20, metal washers 21 (from the set in thickness) are used, which are installed between the plate 17 and the working surface tides 10. Further, the response cable parts 22 are screwed to the elements of electrical wiring and information retrieval of the sensor unit.

Таким образом, варианты предложенного устройства крепления амортизированного блока датчиков к корпусу основного объекта выполняют поставленную задачу.Thus, the variants of the proposed device for attaching the shock-absorbed sensor block to the body of the main object fulfill the task.

Предложенные конструкции прошли апробацию с положительными результатами.The proposed designs have been tested with positive results.

Claims

1. A device for attaching a shock-absorbed sensor block to the body of the main object, comprising the body of the main object made of aluminum alloy and representing a base plane with four cylindrical projectors protruding above the plane with threaded holes concentrically located in them, four fastening screws passing through the hollow parts of the racks block and cylindrical clamps screwed into the threaded holes, pressing the flare of the racks through the protective parts to the body of the main object Characterized in that the housing main object formed with four threaded holes tides; the longitudinal axis of the threaded holes of the four tides are made in the immediate vicinity of the mounting screws with longitudinal axes parallel to the longitudinal axes of these screws, and the threaded holes themselves are made in planes passing through the longitudinal axis of the mounting screws located along the diagonals of the sensor unit; each cylindrical retainer is made of steel in the form of a removable cylindrical sleeve, attached to the plane parallel to the base plane of the object’s body with four countersunk fixing screws; between the end of the installation sleeve of the block and the base plane of the main object is a washer made of a material stronger than the body material (aluminum alloy) and with a diameter larger than the diameter of the end part of the sleeve; each fixing screw is made with a landing cylinder adjacent to the head of the fixing screw and with a cylindrical part centering the rack of the block (centering is done by landing with a minimum clearance); four tides of the body of the main object are connected with the landing cylinders of four fixing screws with a steel plate, for which the steel plate is made with an external perimeter in the form of a square; on the diagonals of the plate there are four mounting cylindrical holes with a diameter of the mounting cylinders of fixing screws and four landing conical holes for countersunk screws, which coincide with the threaded holes of the tides; the steel plate on four tides is secured with four countersunk screws so that the mounting cylindrical holes of the plate fix the mounting cylinders of the fixing screws, while the fitting of the mounting cylindrical holes with the mounting cylinders of the fixing screws is carried out by landing with a minimum clearance.

2. The device according to claim 1, in which the head of each mounting screw is made in the form of a hexagonal equilateral parallelepiped; a mounting screw mounting cylinder is located above the head, and a cylindrical groove with a diameter smaller than the diameter of the fixing cylinder is made between the lower part of the head and the centering cylinder; the protective part is made in the form of a washer with its location between the head of the fixing screw and the expansion of the rack.

3. The device according to claim 1, in which the steel plate, designed to connect the four tides of the housing with the landing cylinders of the four mounting screws, is also used as a protective part, so that the head of each screw presses the flare of each rack to the housing through the specified plate; the head of each of the fixing screws is made in the form of a cylinder with a slot at the end; the mounting screw mounting cylinder is located under the head with the possibility of its landing interaction with a minimum clearance with the steel plate mounting cylinder hole, and a cylindrical groove with a diameter smaller than the centering part diameter is made between the mounting screw mounting cylinder and its centering part; the steel plate is made with an internal configuration that provides access to the elements of electrical wiring and removal of information from the sensor unit; metal washers (from a set in thickness) used to compensate the plate installation error were used in the unit of fastening the plate to the tides of the body between the plate and the working surfaces of the tides.