RU146498U1

RU146498U1 - ROLLING SIMULATOR

Info

Publication number: RU146498U1
Application number: RU2014119557/11U
Authority: RU
Inventors: Виталий Сергеевич Теличкань; Сергей Викторович Дегтярев; Борис Анатольевич Верещук; Дмитрий Олегович Смирнов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Московское конструкторское бюро "Компас"
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2014-10-10

Abstract

1. Имитатор морской качки, содержащий основание, электродвигатели, кронштейны, отличающийся тем, что содержит верхнюю платформу, среднюю платформу, нижнюю платформу, персональный компьютер, кабельные линии связи, защитный кожух, раму для фиксации на транспортном средстве, имеющую электроразъемы, верхняя платформа содержит дополнительное поворотное основание, закрепленное двумя шариковыми подшипниками, включающее шаговый электродвигатель, муфту, винт шариковинтовой передачи, упор винта шариковинтовой передачи, рельсовый направляющий элемент, магнитную ленту линейного энкодера, жестко закрепленную на кронштейне линейного энкодера, верхняя платформа соединена со средней платформой посредством двух кронштейнов, соединенных со средней платформой упорными роликовыми подшипниками двустороннего действия, верхняя часть средней платформы содержит стопор, программируемый логический контроллер, дополнительное поворотное основание, закрепленное двумя шариковыми подшипниками, включающее гайку шариковинтовой передачи, каретку рельсового направляющего элемента, линейный энкодер, нижняя часть средней платформы содержит стопор, два драйвера шаговых электродвигателей, дополнительное поворотное основание, закрепленное двумя шариковыми подшипниками, включающее гайку шариковинтовой передачи, каретку рельсового направляющего элемента, линейный энкодер, нижняя платформа содержит дополнительное поворотное основание, закрепленное двумя шариковыми подшипниками, включающее шаговый электродвигатель, муфту, винт шариковинтовой передачи, упор винта шариковинтовой передачи, рельсовый направляющий элемент, маг�1. A pitching simulator containing a base, electric motors, brackets, characterized in that it contains an upper platform, an average platform, a lower platform, a personal computer, cable lines, a protective casing, a frame for fixing on a vehicle having electrical connectors, the upper platform contains additional rotary base, fixed by two ball bearings, including a stepper motor, coupling, ball screw, stop screw ball screw, rail guide element, linear encoder magnetic tape, rigidly fixed to the linear encoder bracket, the upper platform is connected to the middle platform by two brackets connected to the middle platform by double-acting thrust roller bearings, the upper part of the middle platform contains a stopper, a programmable logic controller, an additional rotary base fixed two ball bearings, including ball screw nut, rail carriage, linear an encoder, the lower part of the middle platform contains a stopper, two stepper motor drivers, an additional rotary base fixed by two ball bearings, including a ball screw nut, a rail carriage, a linear encoder, the lower platform contains an additional rotary base fixed by two ball bearings, including a stepper electric motor, coupling, ball screw, ball screw stop, rail guide element, mag

Description

Полезная модель относится к стендам для моделирования бортовой и килевой качки судна и его циркуляций и может быть использована для испытаний систем спутниковой посадки и имитации морской качки.The utility model relates to stands for modeling side and keel pitching of a ship and its circulation and can be used to test satellite landing systems and simulate pitching.

Заявленная полезная модель предназначена для использования в промышленности, а именно в радиопромышленности при измерении характеристик, тестировании и исследовании спутниковых антенн и антенн навигации.The claimed utility model is intended for use in industry, namely in the radio industry for measuring characteristics, testing and research of satellite antennas and navigation antennas.

Известен тренажер летчиков морской авиации [1], содержащий: автомобильный тягач; колесный прицеп, присоединяемый к тягачу, на котором размещен блок механизмов качки посадочной платформы по крену в диапазоне углов, равном ±15°, и имеющий входы для подключения питания и входы-выходы для подключения линии информационного обмена; посадочную платформу с нанесенной на ней разметкой взлетно-посадочной площадки, которая размещена на блоке механизмов качки посадочной платформы по крену таким образом, чтобы при работе блока механизмов качки посадочной платформы по крену обеспечивался поворот посадочной платформы вокруг оси, параллельной продольной оси прицепа, в диапазоне углов, равном ±15°; автомобильную дорогу для движения тягача с прицепом, которая в профиле имеет вид волны высотой ±2-4 м и со спусками и подъемами в диапазоне углов, равными ±2-6°, отличающийся тем, что в тренажер введены имитатор ангара или корабельной надстройки, которые располагаются на посадочной платформе перед разметкой взлетно-посадочной площадки; оптическая система посадки вертолетов, состоящая из индикаторов глиссады и курса, индикатора пилотажно-посадочного, указателя истинного горизонта, огней крена и др. и имеющая входы для подключения электропитания и входы-выходы для подключения линии информационного обмена и расположенная на ангаре; контурные огни, имеющие входы для подключения электропитания и входы-выходы для подключения линии информационного обмена и расположенные по краям посадочной платформы так, чтобы их видно было при заходе вертолета на посадку; огни подсвета взлетно-посадочной площадки, имеющие входы для подключения электропитания и входы-выходы для подключения линии информационного обмена и расположенные по краям посадочной платформы так, чтобы взлетно-посадочная площадка освещалась огнями равномерно, и огни не слепили летчика; имитатор стартового командного пункта, который размещен на посадочной площадке; интегрированный пульт управления, который имеет входы для подключения электропитания и входы-выходы для подключения линии информационного обмена и который размещен в имитаторе стартового командного пункта; агрегатная, которая размещается на посадочной платформе; автономная энергоустановка, размещаемая в агрегатной и имеющая фидеры питания, которые подключены к входам питания оптической системы посадки, контурных огней, огней подсвета взлетно-посадочной площадки, пульту управления; блок управления к входам-выходам линий информационного обмена оптической системы посадки вертолета, огней подсвета взлетно-посадочной площадки, контурных огней, пульта управления, блока механизмов качки посадочной платформы; блок измерения параметров движения взлетно-посадочной площадки, таких как направление, величина и скорость вращения платформы по крену и дифференту, направления, величины и скорости вертикального перемещения взлетно-посадочной площадки, размещаемый в агрегатной и имеющий входы, которые подключены к фидерам питания автономной энергоустановки, и входы-выходы, которые подключены к входам-выходам линии информационного обмена блока управления.Known simulator pilots of naval aviation [1], containing: automobile tractor; a wheeled trailer attached to the tractor, on which the block of the mechanisms of the landing platform pitching along the roll is placed in a range of angles equal to ± 15 °, and having inputs for connecting power and inputs and outputs for connecting an information exchange line; the landing platform with the marking of the runway marked on it, which is located on the roll block of the landing platform swing mechanisms so that when the block of the landing platform swing mechanisms is on the roll, the landing platform rotates around an axis parallel to the longitudinal axis of the trailer in the range of angles equal to ± 15 °; highway for the movement of the tractor with a trailer, which in the profile has the form of a wave with a height of ± 2-4 m and with descents and rises in the range of angles equal to ± 2-6 °, characterized in that a simulator of a hangar or a ship's superstructure is introduced into the simulator, which are located on the landing platform before the marking of the runway; optical helicopter landing system, consisting of glide path and heading indicators, flight indicator, true horizon indicator, bank lights, etc. and having inputs for connecting power and inputs and outputs for connecting an information exchange line and located on the hangar; contour lights having inputs for connecting the power supply and inputs and outputs for connecting the information exchange line and located at the edges of the landing platform so that they can be seen when the helicopter approaches; illumination lights of the runway, which have inputs for connecting the power supply and inputs / outputs for connecting the information exchange line and located at the edges of the landing platform so that the runway is lit evenly with lights and the lights do not blind the pilot; a simulator of the launch command post, which is located on the landing pad; an integrated control panel, which has inputs for connecting the power supply and inputs / outputs for connecting the information exchange line and which is located in the simulator of the launch command post; aggregate, which is located on the landing platform; an autonomous power plant located in an aggregate and having power feeders that are connected to the power inputs of the optical landing system, contour lights, runway lighting lights, control panel; a control unit to the inputs and outputs of the lines of information exchange of the optical helicopter landing system, lights of the illumination of the landing pad, contour lights, control panel, block of the pitching mechanisms of the landing platform; a unit for measuring parameters of the movement of the runway, such as the direction, magnitude and speed of rotation of the platform along the roll and trim, direction, magnitude and speed of vertical movement of the runway, located in the aggregate and having inputs that are connected to the power feeders of the autonomous power plant, and inputs / outputs that are connected to the inputs / outputs of the information exchange line of the control unit.

Недостатками известного технического решения являются: сложность технической реализации и постоянная зависимость угла наклона килевой качки от поверхности дороги, ограничение угла наклона для бортовой качки ±15°. Угол наклона килевой качки ограничен ±2-6°. Отсутствует возможность задавать период качения для каждого типа качки независимо друг от друга, а также возможность контроля точности выполняемых операций.The disadvantages of the known technical solutions are: the complexity of the technical implementation and the constant dependence of the pitch angle of the pitching roll on the road surface, the limitation of the pitch angle for pitching ± 15 °. The pitch angle of pitching is limited to ± 2-6 °. There is no possibility to set the rolling period for each type of rolling independently from each other, as well as the ability to control the accuracy of the operations performed.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является стенд для моделирования бортовой и килевой качки судна и его циркуляций [2], содержащий основание, на котором установлен поворотный стол с приводом, стойки, закрепленные на поворотном столе и имеющие цапфы с преобразователем угла, в которых поворотно смонтирована посредством кронштейнов платформа с приводом, фиксатор платформы и упор ограничения качания, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик стенда, фиксатор платформы состоит из зубчатого сектора, закрепленного на кронштейне платформы соосно с цапфами, опорного элемента, закрепленного на стойке, двуплечего рычага, взаимодействующего с зубчатым сектором и опорным элементом, и управляющего элемента, шарнирно смонтированного на стойке н связанного с двуплечим рычагом, а упор ограничения качания содержит дополнительный зубчатый сектор, закрепленный на одном из кронштейнов платформы, зубчатое колесо, имеющее отверстие со шлицевыми канавками, поворотно смонтированное в стойке и зацепленное с дополнительным зубчатым сектором, и торсионный узел, посредством которого зубчатое колесо связано со стойкой, причем стойки выполнены с вертикальными направляющими, а цапфы имеют корпуса, установленные в вертикальных направляющих, при этом стенд снабжен предохранительными домкратами, смонтированными на платформе равномерно по окружности и взаимодействующими с основанием, а ось симметрии платформы расположена под углом 15-25° к оси цапф стоек.The closest in technical essence and the achieved technical result is a stand for modeling side and keel pitching of the vessel and its circulation [2], containing a base on which a rotary table with a drive is installed, racks mounted on a rotary table and having pins with an angle converter, in which the platform with the drive, the platform lock and the swing limit stop, rotatably mounted by means of brackets, characterized in that, in order to increase the bench performance, the platform lock The form consists of a gear sector mounted on the platform bracket coaxially with the pins, a support element mounted on the rack, a two-shoulder lever interacting with the gear sector and the support element, and a control element pivotally mounted on the rack and connected with the two-arm lever, and the swing limit stop contains an additional gear sector, mounted on one of the platform brackets, a gear wheel having an opening with splined grooves, rotatably mounted in a rack and engaged with an integral gear sector, and a torsion unit, by means of which the gear wheel is connected to the rack, and the racks are made with vertical guides, and the trunnions have bodies installed in vertical rails, while the stand is equipped with safety jacks mounted on the platform uniformly around the circumference and interacting with the base , and the axis of symmetry of the platform is located at an angle of 15-25 ° to the axis of the trunnion pins.

Недостатком стенда является сложность технической реализации и постоянная зависимость угла наклона бортовой качки от угла наклона килевой качки и наоборот. Угол наклона ограничен 20° для бортовой качки и 8° для килевой. Отсутствует возможность задавать период качения для каждого типа качки, возможность контроля точности выполняемых операций, а также отсутствует защита от внешних воздействующих факторов. Стенд может быть использован только в стационарных условиях.The disadvantage of the stand is the complexity of the technical implementation and the constant dependence of the pitch angle on the pitch angle and vice versa. The tilt angle is limited to 20 ° for pitching and 8 ° for pitching. There is no possibility to set the rolling period for each type of rolling, the ability to control the accuracy of the operations performed, and there is no protection against external factors. The stand can only be used in stationary conditions.

Техническим результатом имитатора качки является расширение функциональных возможностей исследуемых параметров испытуемых спутниковых систем посадки, а также возможность мобильного использования.The technical result of the pitching simulator is to expand the functionality of the studied parameters of the tested satellite landing systems, as well as the possibility of mobile use.

Задачами предполагаемой полезной модели являются:The objectives of the proposed utility model are:

- обеспечение высокой мобильности;- ensuring high mobility;

- надежность в эксплуатации;- reliability in operation;

- простота в обслуживании;- ease of maintenance;

- оптимизация массово-габаритных характеристик;- optimization of mass-dimensional characteristics;

- низкое энергопотребление;- low power consumption;

- контроль точности выполняемых операций;- control the accuracy of operations;

- независимость имитации бортовой и килевой качки;- independence of imitation of rolling and pitching;

- увеличение угла наклона имитации морской качки;- an increase in the angle of inclination of the pitching simulation;

- возможность задания необходимого периода для каждого типа качки;- the ability to set the required period for each type of pitching;

- защита от внешних факторов воздействия;- protection against external factors;

- защита от механических воздействий.- protection against mechanical influences.

Имитатор морской качки содержит основание, электродвигатели и кронштейны.The pitching simulator contains a base, electric motors and brackets.

Особенностью предполагаемой полезной модели является то, что имитатор морской качки содержит верхнюю платформу, среднюю платформу, нижнюю платформу, персональный компьютер, кабельные линии связи, защитный кожух, раму для фиксации на транспортном средстве, имеющую электроразъемы. Верхняя платформа содержит дополнительное поворотное основание, закрепленное двумя шариковыми подшипниками, включающее шаговый электродвигатель, муфту, винт шариковинтовой передачи, упор винта шариковинтовой передачи, рельсовый направляющий элемент, магнитную ленту линейного энкодера, жестко закрепленную на кронштейне линейного энкодера. Верхняя платформа соединена со средней платформой посредством двух кронштейнов, соединенных со средней платформой упорными роликовыми подшипниками двустороннего действия. Верхняя часть средней платформы содержит стопор, программируемый логический контроллер, дополнительное поворотное основание, закрепленное двумя шариковыми подшипниками, включающее гайку шариковинтовой передачи, каретку рельсового направляющего элемента, линейный энкодер. Нижняя часть средней платформы содержит стопор, два драйвера шаговых электродвигателей, дополнительное поворотное основание, закрепленное двумя шариковыми подшипниками, включающее гайку шариковинтовой передачи, каретку рельсового направляющего элемента, линейный энкодер. Нижняя платформа содержит дополнительное поворотное основание, закрепленное двумя шариковыми подшипниками, включающее шаговый электродвигатель, муфту, винт шариковинтовой передачи, упор винта шариковинтовой передачи, рельсовый направляющий элемент, магнитную ленту линейного энкодера, жестко закрепленную на кронштейне линейного энкодера.A feature of the proposed utility model is that the pitching simulator contains an upper platform, a middle platform, a lower platform, a personal computer, cable communication lines, a protective casing, a frame for fixing on a vehicle with electrical connectors. The upper platform contains an additional rotary base, fixed by two ball bearings, including a stepper motor, a coupling, a ball screw, a stop for a ball screw, a rail guide element, a magnetic tape linear encoder, rigidly mounted on the bracket of the linear encoder. The upper platform is connected to the middle platform through two brackets connected to the middle platform by double-acting thrust roller bearings. The upper part of the middle platform contains a stopper, a programmable logic controller, an additional rotary base fixed with two ball bearings, including a ball screw nut, rail rail carriage, linear encoder. The lower part of the middle platform contains a stopper, two stepper motor drivers, an additional rotary base fixed with two ball bearings, including a ball screw nut, rail rail carriage, linear encoder. The lower platform contains an additional rotary base, fixed by two ball bearings, including a stepper motor, a coupling, a ball screw, a stop for a ball screw, a rail guide element, a magnetic tape linear encoder, rigidly fixed to the bracket of the linear encoder.

Имитатор морской качки содержит дополнительное поворотное основание для средней платформы, включающее четыре кронштейна для подшипника, два подшипника и платформу, кронштейн крепления каретки рельсового направляющего элемента, кронштейн линейного энкодера, дополнительное поворотное основание для верхней и нижней платформ, содержащее четыре кронштейна для подшипника, два подшипника и платформу, кронштейн упора винта шариковинтовой передачи и кронштейн рельсового направляющего элемента.The pitching simulator contains an additional swivel base for the middle platform, including four brackets for the bearing, two bearings and a platform, a bracket for mounting the rail carriage, a linear encoder bracket, an additional swivel base for the upper and lower platforms, containing four brackets for the bearing, two bearings and a platform, a ball screw stop bracket, and a rail guide bracket.

Имитатор морской качки содержит упор винта шариковинтовой передачи, выполненный в виде монолитного корпуса с упорным роликовым подшипником двустороннего действия.The pitching simulator comprises a ball screw screw stop made in the form of a monolithic housing with a double-acting thrust roller bearing.

Имитатор морской качки содержит стопор, состоящий из рельсового направляющего элемента, каретки рельсового направляющего элемента, кронштейна, стержня и серводвигателя.The pitching simulator comprises a stopper consisting of a rail guide element, a rail carriage of the rail guide element, an arm, a rod and a servomotor.

Имитатор морской качки содержит кронштейны, соединяющие платформы между собой упорными роликовыми подшипниками двустороннего действия, выполненные из цельного листового материала.The pitching simulator contains brackets connecting the platforms to each other with double-acting thrust roller bearings made of solid sheet material.

Предлагаемый имитатор морской качки поясняется следующими рисунками:The proposed pitching simulator is illustrated by the following figures:

- фиг. 1 - Имитатор морской качки;- FIG. 1 - simulator of pitching;

- фиг. 2 - Структурная схема имитатора морской качки;- FIG. 2 - Block diagram of a pitching simulator;

- фиг. 3 - Стопор имитатора морской качки.- FIG. 3 - Stop simulator pitching.

Имитатор морской качки содержит основание, электродвигатели и кронштейны, выполненные из цельного листового материала, соединяющие платформы между собой упорными роликовыми подшипниками двухстороннего действия для обеспечения вращательного движения платформ относительно кронштейнов, воспринимая при этом нагрузки вдоль оси без дополнительных повреждений.The pitching simulator contains a base, electric motors, and brackets made of solid sheet material, connecting the platforms to each other with double-acting thrust roller bearings to provide rotational movement of the platforms relative to the brackets, while taking loads along the axis without additional damage.

Верхняя платформа (1) имитирует бортовую качку, например, антенны, которая может быть на ней закреплена, средняя платформа (2) имитирует килевую качку, нижняя платформа (3) служит основанием для всей конструкции.The upper platform (1) imitates the side rolling, for example, an antenna that can be mounted on it, the middle platform (2) imitates pitching, the lower platform (3) serves as the basis for the entire structure.

Для составления управляющей программы и контроля выполнения работы имитатора морской качки используется персональный компьютер (4).A personal computer is used to compile a control program and monitor the performance of the pitching simulator (4).

Подача тока и передача данных между управляющими и исполнительными устройствами осуществляется посредством кабельных линий связи (5).Current supply and data transfer between control and executive devices is carried out by means of cable communication lines (5).

Защитный кожух (6) защищает конструкцию и механизмы имитатора морской качки от внешних погодных воздействий. Конструкция защитного кожуха выполнена в виде гофры таким образом, чтобы она не препятствовала подвижным частям имитатора качки во время работы. Материалом защитного кожуха является резина (например, ТМКЩ) в виде колец, закрепленных между собой по внешнему и внутреннему диаметру посредством скоб и клея (например, 88-СА).A protective casing (6) protects the design and mechanisms of the pitching simulator from external weather influences. The design of the protective casing is made in the form of a corrugation so that it does not interfere with the moving parts of the pitching simulator during operation. The material of the protective casing is rubber (for example, TMSh) in the form of rings fixed to each other along the outer and inner diameters by means of brackets and glue (for example, 88-CA).

Рама для фиксации на транспортном средстве (7) необходима для надежного закрепления имитатора морской качки во время движения транспортного средства (например, автомобиля). Рама содержит электроразъемы (8).The frame for fixing on the vehicle (7) is necessary for reliable fastening of the pitching simulator during the movement of a vehicle (for example, a car). The frame contains electrical connectors (8).

Верхняя платформа (1) для обеспечения параллельности положения винта шариковинтовой передачи (13) и гайки шариковинтовой передачи (22) между собой содержит дополнительное поворотное основание (9), закрепленное двумя шариковыми подшипниками (10), включающее шаговый электродвигатель (11), муфту (12), передающую крутящий момент с вала шагового электродвигателя на винт шариковинтовой передачи (13), винт шариковинтовой передачи (13) преобразующий вращательное движение в поступательное, перемещая гайку шариковинтовой передачи (22) вдоль оси, упор винта шариковинтовой передачи (14), фиксирующий винт шариковинтовой передачи относительно средней платформы (2), рельсовый направляющий элемент (15) компенсирующий радиальные нагрузки, которые действуют на винт шариковинтовой передачи (13) и гайку шариковинтовой передачи (22), и преобразующий их в осевую нагрузку, и магнитную ленту линейного энкодера (16), жестко закрепленную на кронштейне линейного энкодера (17), предназначенную для измерения перемещения линейным энкодером (24). Верхняя платформа (1) соединена со средней платформой (2) посредством двух кронштейнов (18), соединенных со средней платформой упорными роликовыми подшипниками двустороннего действия (19), предназначенных для обеспечения вращательного движения платформ относительно кронштейнов (18), воспринимая при этом нагрузки вдоль оси без дополнительных повреждений.The upper platform (1) for ensuring the parallel position of the ball screw (13) and the ball screw nut (22) between them contains an additional rotary base (9), fixed by two ball bearings (10), including a stepper motor (11), a coupling (12 ), which transmits torque from the stepper motor shaft to the ball screw (13), the ball screw (13) converts rotational motion into translational motion by moving the ball screw nut (22) along the axis, stop screw w of a screw drive (14), a locking screw of a ball screw relative to the middle platform (2), a rail guide element (15) compensating for the radial loads that act on the ball screw (13) and the nut of the ball screw (22), and converting them to axial load and magnetic tape of the linear encoder (16), rigidly mounted on the bracket of the linear encoder (17), designed to measure the movement of the linear encoder (24). The upper platform (1) is connected to the middle platform (2) by means of two brackets (18) connected to the middle platform by double-acting thrust roller bearings (19) designed to provide rotational movement of the platforms relative to the brackets (18), while taking up loads along the axis no additional damage.

Верхняя часть средней платформы содержит стопор (20), программируемый логический контроллер (21), используемый для подачи импульсов на драйверы (25) и обработки данных с линейных энкодеров (24), дополнительное поворотное основание (9), предназначенное для обеспечения параллельности положения винта шариковинтовой передачи (13) и гайки шариковинтовой передачи (22) между собой, закрепленное двумя шариковыми подшипниками (10), включающее гайку шариковинтовой передачи (22), каретку рельсового направляющего элемента (23), преобразующую радиальные нагрузки, действующие на винт шариковинтовой передачи (13) и гайку шариковинтовой передачи (22) в осевые нагрузки, линейный энкодер (24) предназначенный для измерения линейного перемещения относительно магнитной ленты линейного энкодера (16).The upper part of the middle platform contains a stopper (20), a programmable logic controller (21) used to supply pulses to drivers (25) and process data from linear encoders (24), an additional rotary base (9), designed to ensure the parallel position of the ball screw gears (13) and ball screw nuts (22) between each other, fixed by two ball bearings (10), including ball screw nut (22), rail carriage of the rail element (23), which converts radial loads Acting on the ball screw bolt (13) and the ball screw nut (22) axial load, the linear encoder (24) for measuring linear movement of the tape relative to the magnetic linear encoder (16).

Стопор (20) верхней части средней платформы используется для фиксации имитатора качки в обесточенном состоянии в горизонтальном положении и состоит из рельсового направляющего элемента (31), предназначенного для передачи поступательного движения стопору, каретки рельсового направляющего элемента (32), кронштейна стопора (33), стержня (34), используемого для удержания платформы в стационарном состоянии, и серводвигателя (35), предназначенного для задания поступательного движения стопора.The stopper (20) of the upper part of the middle platform is used to fix the pitching simulator in a de-energized state in a horizontal position and consists of a rail guide element (31) designed to transmit translational motion to the stopper, rail carriage of the rail guide element (32), stopper bracket (33), a rod (34) used to hold the platform in a stationary state, and a servomotor (35), designed to set the translational movement of the stopper.

Нижняя часть средней платформы содержит стопор (20), два драйвера шаговых электродвигателей (25), дополнительное поворотное основание (9), предназначенное для обеспечения параллельности положения винта шариковинтовой передачи (13) и гайки шариковинтовой передачи (22) между собой, закрепленное двумя шариковыми подшипниками (10), включающее гайку шариковинтовой передачи (22), каретку рельсового направляющего элемента (23), преобразующую радиальные нагрузки, действующие на винт шариковинтовой передачи (13) и гайку шариковинтовой передачи (22), в осевые нагрузки, линейный энкодер (24) предназначенный для измерения линейного перемещения относительно магнитной ленты линейного энкодера (16).The lower part of the middle platform contains a stopper (20), two stepper motor drivers (25), an additional rotary base (9), designed to ensure parallel position of the ball screw (13) and the ball screw nut (22) between themselves, fixed by two ball bearings (10) including a ball screw nut (22), a rail carriage (23) that converts the radial loads acting on the ball screw (13) and a ball screw nut (22) into axial load, linear encoder (24) designed to measure linear displacement relative to the magnetic tape linear encoder (16).

Стопор (20) нижней части средней платформы используется для фиксации имитатора качки в обесточенном состоянии в горизонтальном положении и состоит из рельсового направляющего элемента (31), предназначенного для передачи поступательного движения стопору, каретки рельсового направляющего элемента (32), кронштейна стопора (33), стержня (34), используемого для удержания платформы в стационарном состоянии, и серводвигателя (35), предназначенного для задания поступательного движения стопора.The stopper (20) of the lower part of the middle platform is used to fix the pitching simulator in a de-energized state in a horizontal position and consists of a rail guide element (31) designed to transmit translational motion to the stopper, rail carriage of the rail guide element (32), stopper bracket (33), a rod (34) used to hold the platform in a stationary state, and a servomotor (35), designed to set the translational movement of the stopper.

Нижняя платформа (3) для обеспечения параллельности положения винта шариковинтовой передачи (13) и гайки шариковинтовой передачи (22) между собой содержит дополнительное поворотное основание (9), закрепленное двумя шариковыми подшипниками (10), включающее шаговый электродвигатель (11), передающий крутящий момент с вала шагового электродвигателя на винт шариковинтовой передачи (13), винт шариковинтовой передачи (13), преобразующий вращательное движение в поступательное, перемещая гайку шариковинтовой передачи (22) вдоль оси, упор винта шариковинтовой передачи (14), фиксирующий винт шариковинтовой передачи (13) относительно средней платформы (2), рельсовый направляющий элемент (15) компенсирующий радиальные нагрузки, которые оказываются на винт шариковинтовой передачи (13) и гайку шариковинтовой передачи (22) и преобразующий их в осевую нагрузку, магнитную ленту линейного энкодера (16), жестко закрепленную на кронштейне линейного энкодера (17), предназначенную для измерения перемещения линейным энкодером (24).The lower platform (3) for ensuring the parallel position of the ball screw (13) and the ball screw nut (22) between each other contains an additional rotary base (9), fixed by two ball bearings (10), including a stepper motor (11) that transmits torque from a stepper motor shaft to a ball screw (13), a ball screw (13) that converts rotational motion into translational movement of the ball screw nut (22) along the axis, ball screw stop of the transmission shaft (14), the locking screw of the ball screw (13) relative to the middle platform (2), the rail guide element (15) compensating for the radial loads that are on the ball screw (13) and the ball screw nut (22) and converting them into axial load, linear encoder magnetic tape (16), rigidly fixed to the linear encoder bracket (17), designed to measure displacement by linear encoder (24).

Дополнительное поворотное основание (9) для средней платформы (2) предназначено для обеспечения параллельности положения винта шариковинтовой передачи (13) и гайки шариковинтовой передачи (22) между собой и включает в себя четыре кронштейна для подшипника (26), два подшипника (10) и платформу, кронштейн крепления каретки рельсового направляющего элемента (28), кронштейн линейного энкодера (17). Дополнительное поворотное основание (9) для верхней (1) и нижней (3) платформ содержит четыре кронштейна для подшипника (26), два подшипника (10) и платформу, кронштейн упора винта шариковинтовой передачи (29), фиксирующий винт шариковинтовой передачи (13) относительно средней платформы (2) и кронштейн рельсового направляющего элемента (30).An additional rotary base (9) for the middle platform (2) is designed to ensure parallel position of the ball screw (13) and the ball screw nut (22) between each other and includes four brackets for the bearing (26), two bearings (10) and platform, bracket for securing the carriage of the rail guide element (28), linear encoder bracket (17). The additional rotary base (9) for the upper (1) and lower (3) platforms contains four brackets for the bearing (26), two bearings (10) and the platform, the bracket for the stop of the ball screw (29), the locking screw for the ball screw (13) relative to the middle platform (2) and the bracket of the rail guide element (30).

Упор винта шариковинтовой передачи (14), необходимый для фиксации винта шариковинтовой передачи (13) относительно средней платформы (2), выполнен в виде монолитного корпуса с упорным роликовым подшипником двустороннего действия (19).The stop of the ball screw (14), necessary for fixing the ball screw (13) relative to the middle platform (2), is made in the form of a monolithic housing with a double-acting thrust roller bearing (19).

В движение имитатор приводится с помощью электроприводов. Крутящий момент с электродвигателя передается через муфту на шариковинтовую передачу, которая состоит из гайки шариковинтовой передачи и винта шариковинтовой передачи. Таким образом, происходит перемещение гайки шариковинтовой передачи вдоль оси за счет вращательного движения винта шариковинтовой передачи, крутящий момент которому передает электродвигатель.The simulator is driven by electric drives. The torque from the electric motor is transmitted through the coupling to a ball screw, which consists of a ball screw nut and a ball screw. Thus, the ball screw nut is moved along the axis due to the rotational movement of the ball screw, the torque to which the electric motor transmits.

Для управления имитатором качки используются драйверы, программируемый логический контроллер и компьютер. Посредством программного обеспечения передается сигнал с компьютера на программируемый логический контроллер, который преобразует сигналы и передает их на драйверы. Каждый драйвер подает необходимое количество импульсов и требуемый ток на определенный электродвигатель.Drivers, a programmable logic controller and a computer are used to control the pitch simulator. Through software, a signal is transmitted from a computer to a programmable logic controller, which converts the signals and transfers them to the drivers. Each driver supplies the required number of pulses and the required current to a specific motor.

Для контроля правильности выполнения задач на имитатор качки установлены линейные энкодеры. Информация с них поступает на программируемый логический контроллер и после обработки передается на компьютер. С помощью программного обеспечения можно задавать сложный алгоритм работы имитатора, при котором в автоматическом режиме по полученной с энкодеров информации корректируется работа всех приводов.To control the correct execution of tasks, linear encoders are installed on the pitch simulator. Information from them goes to a programmable logic controller and after processing is transferred to a computer. Using software, you can set a complex algorithm of the simulator, in which the operation of all drives is adjusted automatically according to the information received from the encoders.

Промышленная применимость имитатора морской качки подтверждается использованием элементов известных в промышленности, драйверов (например, LONGS MOTOR D2HB542MA, Autonics MD5-ND14), программируемого логического контроллера (например, OMRON CP1L-M30DT-D, SIEMENS SIMATIC S7-1200), энкодеров (например, RLS RoLin, RLS LM10), шаговых электродвигателей (например, LONGS MOTOR 42CSTHM810, Autonics A2K-S544), серводвигателей (например, Mini Servo SG-90, Tower Pro MG-995).The industrial applicability of the pitching simulator is confirmed by the use of elements known in the industry, drivers (e.g. LONGS MOTOR D2HB542MA, Autonics MD5-ND14), programmable logic controller (e.g. OMRON CP1L-M30DT-D, SIEMENS SIMATIC S7-1200), encoders (e.g. RLS RoLin, RLS LM10), stepper motors (e.g. LONGS MOTOR 42CSTHM810, Autonics A2K-S544), servomotors (e.g. Mini Servo SG-90, Tower Pro MG-995).

Для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.For the claimed device in the form described in the independent clause of the stated utility model formula, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed.

Имитатор морской качки, заявленный в качестве полезной модели, при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.The pitching simulator, declared as a utility model, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Источники литературы:Sources of literature:

1. Патент РФ №94038, МПК G09B 9/08, публикация от 10.05.2010 г.;1. RF patent No. 94038, IPC G09B 9/08, publication of 05/10/2010;

2. Авторское свидетельство RU №771500, МПК G01M 19/00, публикация от 15.10.1980 г.2. Copyright certificate RU No. 771500, IPC G01M 19/00, publication of 10/15/1980

Claims

1. A pitching simulator containing a base, electric motors, brackets, characterized in that it contains an upper platform, an average platform, a lower platform, a personal computer, cable lines, a protective casing, a frame for fixing on a vehicle having electrical connectors, the upper platform contains additional rotary base, fixed by two ball bearings, including a stepper motor, coupling, ball screw, stop screw ball screw, rail guide element, linear encoder magnetic tape, rigidly fixed to the linear encoder bracket, the upper platform is connected to the middle platform by two brackets connected to the middle platform by double-acting thrust roller bearings, the upper part of the middle platform contains a stopper, a programmable logic controller, an additional rotary base fixed two ball bearings, including ball screw nut, rail carriage, linear encoder, the lower part of the middle platform contains a stopper, two stepper motor drivers, an additional rotary base fixed with two ball bearings, including a ball screw nut, a rail carriage, a linear encoder, the lower platform contains an additional rotary base fixed with two ball bearings, including a stepper electric motor, coupling, ball screw, ball screw stop, rail guide element, mag itnuyu tape linear encoder, rigidly mounted on an arm of the linear encoder.

2. The pitching simulator according to claim 1, characterized in that the additional rotary base for the middle platform includes four brackets for the bearing, two bearings and a platform, a bracket for securing the carriage of the rail guide element, a linear encoder bracket, an additional rotary base for the upper and lower platforms contains four brackets for the bearing, two bearings and a platform, a bracket for the stop of the ball screw and a bracket for the rail guide element.

3. The pitching simulator according to claim 1, characterized in that the stop of the ball screw is made in the form of a monolithic housing with a double-acting thrust roller bearing.

4. The pitching simulator according to claim 1, characterized in that the stopper consists of a rail guide element, a rail carriage of the rail guide element, a stopper bracket, a rod and a servomotor.

5. The pitching simulator according to claim 1, characterized in that the brackets connecting the platforms to each other by double-acting thrust roller bearings are made of solid sheet material.