SU1722946A1

SU1722946A1 - Исполнительный механизм имитатора пониженной гравитации

Info

Publication number: SU1722946A1
Application number: SU894716885A
Authority: SU
Inventors: Юрий Борисович Суханов; Дмитрий Анатольевич Романов; Алексей Викторович Бычков
Original assignee: Научно-производственное объединение им.С.А.Лавочкина
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1992-03-30

Abstract

Изобретение относитс к стендам дл наземных испытаний конструкций с имитацией невесомости и может быть использовано при разработке стендов дл испытани конструкций, совершающих в процессе функционировани сложные пространственные перемещени . Целью изобретени /

Description

вл етс расширение функциональных возможностей . Исполнительный механизм со держит основание 1, на котором с возможностью вращени относительно вертикальной оси установлена вилка 2, св занна с приводом 10 вращени . Вилка 2 шарнирно св зана с вилкой 3, шарнирно св занной с подвеской 4 дл объекта испытаний . На вилке 2 закреплен элемент 9 обезвешивани , св занный трособлочной систе мой 5-8 с вилкой 3. Механизм обеспечивав отслеживание пространственного положени объекта испытаний за счет поворота вилки 3 синхронно с перемещени ми объекта в вертикальной плоскости, а также самоориентирование звеньев, механизма при изменении плоскости перемещени объекта с переходом через мертвую точку. 2 ил.

Изобретение относитс к имитации космических условий, в частности к стенкам дл наземных испытаний конструкций с имитацией невесомости, и может быть использовано при разработке стендов дл испытаний конструкций, совершающих в процессе функционировани сложные пространственные перемещени .

Наиболее близким техническим реше- нием к предлагаемому вл етс исполнительный механизм имитатора пониженной гравитации, содержащий основание и два шарнирно св занных между собой звена, выполненных в виде вилок, упругий элемент обезвешивани , трособлочную систему и подвеску дл объекта испытаний, причем одна из вилок установлена на основании имитатора вертикально, элемент обезвешивани размещен в вертикальной вилке и од- ним концом жестко св зан с ней, другим концом посредством трособлочной системы - с второй вилкой, свободный конец которой шарнирно соединен с подвеской дл объекта испытаний.

Недостатком известных решений вл етс ограничение функциональных возможностей устройства, так как они обеспечивают проведение испытаний толь- ко объектов с плоской или строго ограниченной зоной функционировани .

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет расширени зоны возможных переме- щений объекта испытании.

Указанна цель достигаетс тем, что в исполнительном механизме имитатора пониженной гравитации, содержащем основание и два шарнирно св занных между собой звена, выполненные в виде втулок, упругий элемент обезвешивани , трособлочную систему и подвеску дл испытуемого объекта, причем одна из вилок установлена на основании имитатора вертикально, элемент обезвешивани размещен в вертикальной вилке и одним концом жестко св зан с ней,

другим концом посредством трособлочной системы - с второй вилкой, свободный конец которой шарнирно соединен с подвеской дл объекта испытаний, вертикальна вилка установлена с возможностью вращени относительно своей продольной оси и снабжена приводом вращени , св занным с ней посредством предохранительной муфты .

На фиг.1 представлен исполнительный механизм, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Исполнительный механизм имитатора пониженной гравитации содержит основание 1 (фиг.1), на котором с возможностью вращени относительно вертикальной оси установлена вертикальна вилка 2, На конце вилки 2 шарнирно установлена вилка 3. на свободном конце которой закреплена подвеска 4, св зывающа вилку 3 с испытуемым объектом. На вилках 2 и 3 шарнирно закреплены блоки 5-7 (фиг.2), огибаемые гибкой св зью - тросом 8, причем один конец троса 8 закреплен на вилке 2, а другой - заделан на упругом элементе - пружине 9 раст жени , котора также закреплена на вилке 2. На основании 1 установлен привод 10, состо щий из св занных между собой электродвигател 11, зубчатого редуктора 12 и предохранительной многодисковой муфты 13. При этом один конец муфты кинематически св зан с выходной шестерней 14 редуктора 12, а другой - с шестерней 15, жестко закрепленной на вилке 2.

Устройство работает следующим образом .

Испытуемый объект соединен с подвеской 4 исполнительного механизма посредством шарнирного узла. При этом упругий элемент 9, взаимодейству с испытуемым объектом через трособлочную систему 5-8, вилку 3 и подвеску 4, обеспечивает.обезве- шивание испытуемого объекта.

.В процессе испытаний объект испытаний может совершать перемещение в вертикальной плоскости на угол ( вокруг своей продольной оси на угол О,

Исполнительный механизм обеспечивает отслеживание пространственного положени объекта испытаний за счет поворота вилки 3 синхронно с перемещени ми объекта в вертикальной плоскости на угол р.

Электродвигатель 11 обеспечивает посто нное вращение, передаваемое через редуктор 12 на муфту 13.

При углах р, отличных от 180°, момент сопротивлени вращению на шестерне 15 превышает допустимый крут щий момент на муфте 13, в результате чего муфта 13 размыкает кинематическую св зь между шестерней 14 редуктора 12 и шестерней 15, жестко закрепленной на вилке 2, и вращение на вилку 2 не передаетс .

При перемещении объекта на угол р, близкий к 180°, когда оси шарниров, соедин ющих вилки 2 и 3, а также вилку 3 с подвеской 4 и подвеску 4 с объектом испытаний, наход тс в одной плоскости, вилки 2 и 3, св занные между собой поперечным шарниром, получают возможность свободного вращени относительно продольной оси вилки 2, т.е. момент сопротивлени вращению на шестерне 15 становитс близким к нулю.

Срабатывает муфта 13, восстанавливаетс кинематическа св зь между шестерн ми 14 и 15, в результате чего усилие от .привода 11 передаетс на вилки 2 и 3, которые привод тс во вращение относительно неподвижной подвески 4.

Исполнительный механизм готов к началу перемещени объекта испытаний в любой другой вертикальной плоскости в пределах заданной зоны.

Например, при необходимости перемещени объекта в плоскости, совпадающей с плоскостью размещени осей шарниров вилок 2 и 3 и подвески 4 (угол р 180°), включаетс привод перемещени объекта.

В момент, когда вилки 2 и 3 в процессе вращени окежутс в положении, в котором плоскость расположени оси шарнирного

соединени этих вилок и их продольной оси перпендикул рна плоскости перемещени объекта испытаний (фиг.2), объект и св занна с ним посредством подвески 4 вилка 3

5 начинают перемещатьс . Одновременно прекращаетс вращение вилок 2 и 3, так как этому преп тствует подвеска 4, св занна с объектом, возрастает момент сопротивлени вращению на шестерне 15, срабатывает

0 муфта 13 и разрывает кинематическую св зь между шестерн ми 14 и 15.

Таким образом, изобретение обеспечивает самоориентирование звеньев исполни- тельйого механизма при перемещени х

5 объекта с переходом через положение мертвой точки (р 180°), что существенно расшир ет функциональные возможности исполнительного механизма за счет обеспечени возможности испытани объектов, со- 0 вершающих в процессе функционировани сложные пространственные перемещени .

Claims

Формула изобретени Исполнительный механизм имитатора

5 пониженной гравитации, содержащий основание и два шарнирно св занных между собой звена, выполненных в виде вилок, упругий элемент обезвешивани , трособ- лочную систему и подвеску дл объекта ис0 пытаний, причем одна из вилок установлена на основании имитатора вертикально, элемент обезвешивани размещен в вертикальной вилке и одним концом жестко св зан с ней, а другим концом посредством

5 трособлочной системы - с второй вилкой, свободный конец которой шарнирно соединен с подвеской дл объекта испытаний, о т- личающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей уст0 ройства за счет расширени зоны возможных перемещений объекта испытаний , вертикальна вилка установлена с возможностью вращени относительно своей продольной оси и снабжена приводом вра5 щени , св занным с ней посредством предохранительной муфты.

Испытуемый объект