SU1439444A1 - Силовой элемент имитатора пониженной гравитации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательным стендам, в частности к стендам дл  наземных испытаний агрегатов и систем, предназначенных дл  работы в услови х пониженной гравитации . Цель изобретени  - упрощение конструкции и повьпиение надежности. Усилие нат жени  в ветв х гибкой св зи 8, охватывающей блоки и закрепленной одним концом на звене 2, а другим через упругий элемент 7 - на основании 1, в любом положении звена 3 уравновешивает силу веса G исследуемого объема или элемента имитатора пониженной гравитации. 2 ил.

Description

Од

(

4

Изобретение относитс  к испытательным стендам, в частности к стендам дл  наземных испытаний агрегатов и систем, предназначенных дл  работы в услови х пониженной гравн- тации.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение надежности.

Па фиг. 1 показано устройство,общий вид; на фиг, 2 - вид А на фиг. 1

Силовой элемент имитатора пониженной гравитации содержит основание I, на котором закреплен шарнирный двухзвенник, состо щий из звеньев 2 и 3, причем звено 2 непосредственно св зано с основанием , а звено 3 с исследуемьпх объектом или элементами имитатора. Па звень х 2 и 3 на одинаковых рассто ни х от шарнира двух- звенника установлены блоки 4-6, причем блоки 4 и 5 установлены с возможностью свободного вращени , а блок 5  вл етс  направл ющим и закреплен неподвижно, нри этом блоки 4 и 6 закреплены соосно. На основании 1 закреплен упругий элемент 7 (например , пружин:а), свободный конец которого соединен с св зью 8, котора  охватывает блоки 4 и 5 и через направл ющий блок 6 закреплена Hi звгне 2,.

Принцип работы силового элемента заключаетс  в том, что соотношение усилий Нат жени  в ветв х гибкой св зи 8 и плеча действие равнодействующей этих усилий всегда находитс  в такой зависимости, что на звене

3возникает момент, уравновешивающий во всей зоне функционировани  мо.ент от силы веса исследуемого объекта. Причем уравновешивапие объекта, движущегос  относительно фшссированн.а- го центра вращени  с определенньм радиусом, может обеспечиватьс  непосредственным соединением звена 3 силового элемента с объектом.

Перемещение нсследуе1«юго объекта вызывает изменение углового положени  звена 3 силового элемента, в результате чего происходит изменение длины охвата гибкой св зью 8 блоков

4и 5, что вызывает деформацию упругого элемента 7 и приводит к изме- неншо усилий нат жекип Т в ветв х гибкой св зи, равнодействующа  Q которых , в сил у шарнирного закреплени 

блоков 4 и 5, всегда проходит через оси этих шарниров и равна

Q 2.П.Т,

где п - коли ество нолных охватов

гибкой св зью блоков. Такиг-1 образом, на звене 3 силового элемента от действи  упругого элемента 7 возникает уравновешивающий момент, равный

М Q.h,

где h - плечо действи  равнодействующей Q; -,о

h -R- cos

90 -V

где R - рассто ние от закреплени 

звена 3 до оси блока 5; Cf - угол между звеном 3 и горизонталью .

Усилие упругого элемента, равное нат жению Т в ветв х, измен етс  пропорционально его удлинению (закон Гука) и равно Кд . Тогда

Q 2.П.К-Д ,

30

где К - жесткость упругого элемента; Д - удлинение упругого элемента.

Д 2 R(sin -) 2п.

Тогда

35

, 90 -v Q 8 п . K.R-sin-

и окончательно

40

-2 . 90 K .R COS

90 -

После преобразовани  получаем М,

4.п . K-R -cosq .

/2 -.

Произведение 4п KR определ ет

грузоподъемность силового элемента.

Таким образом, закон изменени  уравновешивающего момента, создаваемого предлагаемым силовым элементом, соответствует возбуждающему моменту от силы G

Мц - G-1 cosfp

где G - посто нное вертикальное усилие ,

1 - радиус траектории точки приложени  силы G .

3U39444

При обеспечении равенства G1 4-п K-R звено 3 силового элемента находитс  в равновесии во всей зоне функционировани , таким образом обеспечиваетс  статическа  точность моделировани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Силовой элемент имитатора понижен- 10 ной гравитации, содержащий шарнирный двухзвенник, одно из звеньев которого закреплено на основании, а другое- свободным концом соединено с исследуемым объектом или элементами имтатора,15

   и посредством кинематической передачи св зано с упругим элементом, закрепленным на одном из звеньев или основании, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  надежности, кинематическа  передача выполнена в ввде блоков и гибкой св зи, закрепленной одним концом на упругом элементе, а другим - на одном из звеньев, при этом гибкой св зью охвачены блоки, шарнирно установленные на звень , а на одном из звеньев блоки закреплены соосно.

   ///////у//

   чЛЛАЗ

   У

   дидА

   Фиг.г