RU1795317C

RU1795317C - Способ определени положени центра масс объекта

Info

Publication number: RU1795317C
Application number: SU904849137A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Комаров; Вячеслав Леонидович Кущ; Николай Федосеевич Хильченко; Анатолий Викторович Егоршев
Original assignee: Киевское высшее военное авиационное инженерное училище
Priority date: 1990-07-09
Filing date: 1990-07-09
Publication date: 1993-02-15

Abstract

Использование: в машиностроении дл определени положени центра масс неизвестного объекта.. Сущность: объект устанавливают на платформе, подпружиненной к основанию, и закрепл ют его, Возбуждают колебани платформы и регистрируют величину виброперемещений в точках, расположенных симметрично точке приложени возбуждающей силы. Определ ют направление, в котором разность величин виброперемещений двух точек максимальна , и измен ют положение объекта вдоль этого направлени в сторону точки с максимальной величиной вибролеремещений до ликвидации отклонени от параллельности платформы и основани , возникающей при расположении центра масс объекта над точкой приложени возбуждающей силы. 1 ил.

Description

ел С

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к способам дл определе- положени центра масс неизвестного объекта, и может быть использовано применительно к области космонавтики, например , на орбите дл исследований данного объекта.

Известен способ определени , центра масс объекта, предусматривающий измерение углов наклона издели и перемещений крайних, относительно точки подвески, точек издели . Но этим способом нельз воспользоватьс в услови х отсутстви земного т готени (в услови х микрогравитации).

Наиболее близким техническим решением , выбранным в качестве прототипа, вл етс способ определени координаты центра маг.с обьекта, заключающийс в том. 4f о объект устанавливают на подпружиненную к основанию платформу, регистрируют параметры, характеризующие отклонение от параллельности платформы и основани , и по ним определ ют положение центра масс объекта.

Однако известный способ определени положени центра масс объекта, выбранный в качестве прототипа, имеет следующие недостатки. Им нельз воспользоватьс в услови х отсутстви земного т готени , когда объект (тело) не обладает весом, а так же сложностью осуществлени способа в услови х невесомости.

Целью изобретени вл етс повышение точности и расширение эксплуатационных возможностей.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе определени положени центра масс объекта, заключающемс в

VI о ел

Сл5

том, что объект устанавливают на подпружиненную к основанию платформу регистрируют параметры, характеризующие отклонение от параллельности платформы и основани , и по ним определ ют положение центра масс объекта, объект закрепл ют на платформе, возбуждают колебани платформы , в качестве параметров, характеризующих Отклонение от параллельности регистрируют величину виброперемещений в п точках, расположенных симметрично относительно точки приложени возбуждающей силы, определ ют направление, в котором разность величин виброперемещений двух точек максимальна , измен ют положение величиной виброперемещений до ликвидации отклонени от параллельности платформы и основани , возникающий при расположении центра масс объекта над точкой приложени возбуждающей силы,

На чертеже изображена схема определени центра масс объекта по изменению величин виброперемещений при изменении положени объекта на подпружиненной платформе.

Предлагаемый способ определени положени центра масс объекта реализован следующим образом.,

Объект контрол устанавливают на платформе и закрепл ют. Платформа опираетс на m упругих элементов, имеющих одинаковую жесткость С (Ci С2 ш ... Ci), расположенных симметрично относительно точки О, к которой прикладываетс возбуждающа сила P(t). При этом возбуждаютс колебани платформы с заданной частотой в направлении оси X. При установившихс колебани х платформы последовательно измер ют величину виброперемещений во всех п контрольных точках, наход щихс на одинаковом рассто нии I от точки О приложени возбуждающей силы P(t). Очевидно, что относительно точки О будет только две точки щ и па (А и В), в котором величины виброперемещений будут наиболее различатьс , а разность их будет максимальной. Это будет в случае, когда центр масс М объекта не лежит на оси X (фиг.1 ,а), а находитс на некотором удалении от нее, а, следовательно и от точки О приложени возбуждаФормула изобретени Способ определени положени центра масс объекта, заключающийс в том, что объект устанавливают на подпружиненную к основанию платформу, регистрируют параметры , характеризующие отклонение от

ющей силы P(t). При этом условии величины виброперемещений а и at двух точек А и В, наход щихс на рассто нии I (при li Ы от точки О. будут различными, например, ai

.2(фиг.1,а).

При перемещении объекта контрол вдоль конкретного направлени от точки А в сторону точки В на величину А (фиг. 1,6), величины виброперемёщений ai и 32 измен тс на определенную величину, а их соотношение будет ai 32.

При последующем перемещении объекта контрол вдоль направлени (оси) АОВ в сторону точки В на величину Д1 (фиг.1,в),

величины виброперемещений ai и 32 вновь измен тс и станут, например, ai 32. В этом случае, при прин тых услови х (С 1 С2 и It 12), точки А и В сместились при колебани х платформы на одинаковые величины. А

это возможно только при условии, когда лини действи возбуждающей силы P(t) проходит через точку, соответствующую центру масс М контролируемого объекта. Расположение центра масс объекта на оси X, совпадающей по направлению с линией действи возбуждающей силы P(t) будет вызывать только вертикальное плоско-параллельное (поступательное) смещение платформы с закрепленным на ней объектом контрол . При

этом все упругие элементы будут сжиматьс на одинаковую величину, а инерционныеси- лы всех п точек будут равны между собой. Таким образом, путем последовательных перемещений объекта по платформе в направлении оси АОВ искусственно совмещаютс известна координата (точка О приложени возбуждающей силы P(t)) и координата центра масс М этого объекта, лежаща на оси X.

Предлагаемый способ определени положени центра масс объекта может быть реализован как в земных услови х, так и в услови х отсутстви гравитации, Использование данного способа наиболее эффективно в услови х невесомости, когда другими известными способами определить положение центра масс (в проекции на плоскость платформы) не представл етс возможным.

параллельности платформы и основани , и по ним определ ют положение центра масс объекта, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и расширени эксплуатационных возможностей, объект закрепл ют на платформе, возбуждают колебани платформы, в качестве параметров, характеризующих отклонение от параллельности , регистрируют величину вибропере- мещений в п точках, расположенных симметрично относительно точки приложени возбуждающей силы, определ ют направление , в котором разность величины виброперемещений двух точек максимальна , измен ют положение объекта вдоль этого направлени в сторону точки с максимальной величиной виброперемещений до ликвидации отклонени от параллельности платформы и основани , возникающей при расположении центра масс объекта над точкой приложени возбуждающей силы.