SU765686A1

SU765686A1 - Actuating mechanism of low gravitation simulator

Info

Publication number: SU765686A1
Application number: SU782584368A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Анатольевич Романов; Николай Иванович Егоров; Владимир Евгеньевич Чугунов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7544
Priority date: 1978-03-01
Filing date: 1978-03-01
Publication date: 1980-09-23

Description

II

Изобретение относитс к испытательным стенцам, в частности к стенцам ол наземных испытаний транспортньос. срецств, предназначенных дл работы в услови х пониженной гравитации.The invention relates to test walls, in particular to the walls of ol of ground tests of transport. stsarstv designed to work in conditions of reduced gravity.

Известен исполнительный механизм имитатора пониженной гравитации, со- держащий шарнирный двухзвенник и си- лсюой элемент, включающий в себ торсионы , соединенные с одиим з aeнoм цвухзвенника непосредственно, а с другим посредством кинематической передачи, выполненной в вице шарнирно-рычажного параллелограмма, причем шарнирный овухзвенник св зан с исспецуемым объек-,5 том с помощью троса . Основным недостатком такого механизма вл етс использование непосредственного соединени торсионов со звеном двухзвенника и звеном кинематической передачи, что JQ существенно ограничивает зону слежени за исследуемым объектом. Кроме того, применение тросового соединени между авухзвенником и исследуемым объектом вызывает снижение точ-ности моделировани и искажает результаты испытаний.Known actuator simulator reduced gravity, containing articulated two-link and power element, including torsions, connected to one of the two-star link directly, and the other through a kinematic transmission, made in the vice hinge-parallelogram, and the hinged link of the link dealt with the object being tested, volume 5 with a cable. The main disadvantage of such a mechanism is the use of a direct connection of torsions with a link of a two-link and a link of kinematic transmission, which JQ significantly limits the tracking area of the object under study. In addition, the use of a cable joint between the autorun and the test object causes a decrease in the accuracy of the simulation and distorts the test results.

Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс исполнительный механизм имитатора .понюкенной гравитации дл наземных испытаний транспортных средств, содержащий шарнирный двухавенник, первое звено которого своим свободным концом присоединено к исследуемому объекту и посредством кинематичес кой передачи св зано с силовым эпемен том , а второе шарнирно установлено на платформе и жестко св зано с указанным силовым элементом 2j.The closest technical solution to the invention is an actuator of a simulated gravity for ground-based vehicle tests, which contains an articulated two-fold, the first link of which is connected to the object under investigation with its free end and connected to a force epemente by means of a kinematic transmission, and the second is hinged on the platform and rigidly connected with the indicated strength element 2j.

Основным недостатком такого механизма вл етс то, что кинематическа передача выполнена в виде шарнирно-рычажного параллелограмма, что приводит к ограничению зоны слежени за перемещением исследуемпго объекта, св занного с кинематическими особенност ми параллелограммного устройства, по влению неточности моделировани ,The main disadvantage of such a mechanism is that the kinematic transmission is made in the form of a hinge-parallelogram, which leads to a limitation of the tracking area for the movement of the object under investigation, related to the kinematic features of the parallelogram device, inaccuracy of the simulation,

обусловленной потер ми на грение в шарнирах и наличием динамической ошибки.due to the loss of vision in the hinges and the presence of a dynamic error.

Цель изобретени - увеличение зоны слежени за исследуемым объектом при сохранении точности моделировани .The purpose of the invention is to increase the tracking area of the object under study while maintaining the accuracy of the simulation.

Это достигаетс тем, что в исполни-, тельном механизме, содержащем шарнирный овухзвенник, первое звено которого свсжм свободным концом присоединено к исследуемому объекту, и посредсвом кинематической передачи св зано с силовым элементом, а второе шарнирно устайовлено на платформе и жестко св зано с указанным силовым элементом, кинематическа передача выполнена в виде гибкой св зи, закрепленной на двух барабанах, первый из которых установлен соосно шарнирной св зи звенье двухзвенника и жестко прикреплен к перваму звену, а второй - соосно шарниру креплени второго звена, силсжой элемент выполнен в виде даух кривошипнокулисных механизмов, кулиса и камень которых св51заны уфугими элементами, причем кривошип одного кривошипно- кулисного механизма жестко св зан со вторым барабаном , а кривс иип другого - со звеном шарнирного дву звенника.This is achieved by the fact that in the executive mechanism containing the hinged joint, the first link of which with its free end is connected to the object under study, and through the kinematic transmission is connected with the force element, and the second is hinged on the platform and is rigidly connected with the specified force element, the kinematic transmission is made in the form of a flexible connection fixed on two drums, the first of which is mounted coaxially with a link of a two-link and rigidly attached to the first link, and the second is from The main hinge of the second link is attached;

На чертеже приведена кинематическа схема предлагаемого исполнительного механизма имитатс а псданженной гравитации.The drawing shows the kinematic scheme of the proposed actuator imitation of positive gravity.

Исполнительный механизм имитатора пониженной гравитации содержит платформу I, смонтированную на передвижном механизме (на чертеже не показан) на шфнире 2, допускающем вращение поворотной платформы I относительно вертикальной оси. На поворотной платфс ме I жестЬда закреплены стойки 3-6, заканчивающиес шарнирами 7-1О, оси которых горизонтальны и расположены в одной вертикальной плоскости, причем шарниры 8 и 9 соосны. В шарнирах 7-10 установлены элементы кривошипно-кулисных механизмов: кривошипы 11 и 12, длина которых равна рассто нию между ос ми шарниров 7,8 и 9, 1О соответственно, с камн ми 13 и 14, вход щими в прсфези кулис 15 и 16, упругие элементы, например пружины 17 и 18, закреплены одними ксипами на камн х 13 и 14, а другими соответсвенно на кулисах 15 и 16, причем так, что рассто ние между ос ми шарниров 7, 10 и местами присоединени пружинThe actuator of the reduced gravity simulator contains a platform I mounted on a mobile mechanism (not shown in the drawing) on pin 2, which allows rotation of the turntable I about the vertical axis. On the rotatable platform I of the arm, racks 3-6 are fixed, ending with hinges 7-1О, the axes of which are horizontal and located in the same vertical plane, with the hinges 8 and 9 being coaxial. In the hinges 7-10, elements of the crank-link mechanisms are installed: cranks 11 and 12, the length of which is equal to the distance between the axes of the hinges 7.8 and 9, 1О, respectively, with stones 13 and 14, included in space 15 and 16 , elastic elements, for example, springs 17 and 18, are fixed by one xipa on stones 13 and 14, and others, respectively, on wings 15 and 16, moreover, so that the distance between the axes of the hinges 7, 10 and the points of attachment of springs

17 и 18 К кулисам 15 и 16 равны длинам пружин в не деформируем ом состо нии . Кривошипы 11 и 12 жестко св заны с барабаном 19, установленным соосно шарнирам 8,9 и звеном 20 соответственно. Шарнирный двухзвенник Состоит из двух звеньев 20,21 и шарнира 22, соедин ющего их. Соосно, шарниру 22 на звене 21 жестко зак- : реплен барабан 23, св занный с барабаном 19 гибкой св зью 24 (например , лентой). Другой конец звена 21 соедин етс с центром масс исследуемого объекта посредством шарнирного подвеса 25.17 and 18 To the wings 15 and 16 are equal to the lengths of the springs in the non-deformed state. Crankshafts 11 and 12 are rigidly connected to the drum 19, which are mounted coaxially to the hinges 8.9 and link 20, respectively. Joint hinge consists of two links 20.21 and a hinge 22 connecting them. Coaxially, the hinge 22 on the link 21 is rigidly closed: the replen is the drum 23 connected to the drum 19 by a flexible link 24 (for example, a tape). The other end of the link 21 is connected to the center of mass of the object under investigation by means of a hinge suspension 25.

Преодоление исследуемым объектом нерсжностей при движении его масс в плоскости, в KOTqDOft лежат звень 2О и 21, Приводит к относительному перемщению этих звеньев, а следовательно, к повороту кривошипов 11,12 и деформации пружин 17,18, прикрепленных к их концам через камни 13 и 14, которы при этом скольз т в форез х кулис 15,16, вьЕзыва их повсрот. В результате усили пружин плечи их действи всегда наход тс в таком состо нии, что моменты, возникающие на кривошипах 11,12 и передаваемые далее на звено 20 непосредственно, а на звено 21 через барабаны 19, гибкую св зь 24 и барабан 23, создают в шарнирном подвесе 15 вертикальную силу, независ щую от положени центра масс объекта в пределах зоны слежени , частично или полностью компенсирующую силу т жести Р исследуемого объекта. При выходе центра масс объекта из плоскости звеньев 2О, 21 происходит поворот платформы I относительно вертикальной оси шарнира 2.Overcoming by the object under test the motion of its masses in the plane, in KOTqDOft there are links 2O and 21, leading to a relative displacement of these links, and consequently, to turning the cranks 11,12 and deformation of the springs 17,18 attached to their ends through stones 13 and 14, which at the same time slides into forezers backstage 15,16, raising them all. As a result, the force exerted by the springs is always in such a state that the moments occurring on cranks 11, 12 and transmitted further to link 20 directly, and to link 21 through the drums 19, the flexible link 24 and the drum 23 create the hinged suspension 15 is a vertical force, independent of the position of the center of mass of the object within the tracking zone, partially or fully compensating for the force of gravity P of the object under study. When the center of mass of the object leaves the plane of the links 2O, 21, the platform I rotates relative to the vertical axis of the hinge 2.

Claims

The use of a kinematic transmission in the executive mechanism, made in the form of a flexible connection, jE aciiJHpsjeT tracking area for a moving object, tolerance of virtually any angle of rotation of the links 20,21, and also minimizes the number of hinges, and consequently, the loss. Losses due to internal friction during the deformation of the flexible coupling 24, which transmits the force to the link 21, which occurs during winding and unwinding it from the drums 19.23, are practically absent, and the insignificance of its mass reduces the inertia. The use of power crank-link mechanisms in quality control rules out the possibility of a static error at any position of the links. Testing the model of the actuator shows that the listed qualities provide an increase in the tracking area of 1.5-2paaa, while maintaining the accuracy of the simulation. Formula of the invention The reduced gravity simulator actuator containing a hinged joint, the first link of which is attached to the object under study and by kinematic transmission is connected with the power element, and the second is spherically mounted on the platform and rigidly connected with the specified power element, characterized by By the fact that, in order to increase the tracking area by the object under study while maintaining the accuracy of the model-simulation, the kinematic transmission is made in the form of a flexible connection fixed on two drums, the first of which is installed coaxially to the hinge connection of the two-star @ 1nik links and rigidly attached to the first link, and the second coaxially to the hinge of the second link fastening; the power element is shed in the form of two crank-mechanism mechanism, the rocker and stone of which are connected by elastic elements, and the crank-type crank fur ism rigidly connected to a second drum, $. the crank of the other is with the second link of the articulated two-link. Information sources, . taken into account these examinations 1. USSR author's certificate No. 385189, cl. G 01 M 16 / OO, 1973.

2. USSR author's certificate N9 45009SG, Yui Q 01 M 17 / OO, 1974 (prototype).

-www-TT rrT;

h .irV.,,.

..... 765686

Z5