Электромеханический привод гравиметра в вертикаль

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ю 001 Ч О НИЕ ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР 10 ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(72) Б,С.Романов и И.В.Артеменко (71) Геленджикское отделение Научноисследовательского института морской геофизики Объединения "Южморгео" (53) 550.831(088,8)(56) 1: Веселов К,Е. и Сагитов М.У. Гравиметрическая разведка, М., "Недра", 1968, с. 184-194.2, Лукавченко П.И. и Демченко В.Ф Пути повышения точности и производительности морской гравиметрической съемки с донными гравиметрами. -В сб. Прикладная геофизика, вып. 66, М., "Недра", 1972, с. 148-150.3. Донный гравиметр с телевизионной системой наблюдения. -В сб.: При кладная геофизика, вып. 80, М., "Недра", 1975, с. 220-226 (прототип) 54) (57) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД ГРАВИМЕТРА В ВЕРТИКАЛЬ, состоящий з двух идентичных приводов, установ енных взаимно перпендикулярносоотЯО 1144070 А ветственно на внутреннем и внешнемкольцах подвеса Кардано, каждый изкоторых содержит электродвигатель,цилиндрический и червячный редуктор,имеющий кинематическую связь с соответствующей осью подвеса, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности установки гравиметра в вертикаль и увеличения производительности, в каждом приводе дополнительно установлено разрезноечервячное колесо, обе половины которого оттягиваются пружинами, при этом одна половина червячного колесанасажена жестко, а другая свободнона ось, цапфы которой установленав подшипнике, размещенном в гнездекорпуса гравиметра, а во втором приводе - в гнезде внутреннего кольцаподвеса, причем на верхней поверхности гнезда жестко установлен фланец, к внутренней поверхности которого через свободно сидящий на оси привода фрикционный фланец прикрепленфланец на.шлицах, прижатый тарельчатой пружиной с гайкой.Изобретение относится к конструированию гравиметрической аппаратуры,а более конкретно - к автоматизациипроцесса ориентации гравиметра повертикали или телеуправлению этим 5процессом,Известен донный гравиметр, установка которого по вертикали производится в подвесе Кардано без принудительного привода и телеметрического 10контроля, Для обеспечения неуправляе"мой автономной установки гравиметрана каждом пункте в вертикальное положение предварительно производят влабораторных условиях юстировку гравиметра в нодвесе Кардано по уровнямс последующей тщательной проверкойего независимой установки при различных положениях скафандра Я .Основным недостатком такого приво.20да гравиметра в вертикаль являетсянеконтролируемая и занимающая многовремени на раскачивание в подвесе(6-8 мин) с постепенным затуханиемсамоориентация прибора по вертикали. 25Как правило, после протаскивания скафандра по дну, сильных толчков приспуске и подъеме, или после штормаустановка гравиметра по уровням нарушается и требуется заход в порт и но-Збвые регулировочные работы.Известно арретирующее устройство,применяемое в телеуправляемом гравиметре, устанавливаемом в подвесе Кардано с целью повышения производитель35ности гравиметрической съемки. Электромеханический фрикцианный арретирпредставляет собой механизм, состоящий из сферической чашки с мягкимтормозящим слоем на дне, цилиндрического редуктора с электродвигателем,схемы управления и источника питания 2Недостатком такого привода, совмещающего в себе подвес Кардано иэлектромеханический арретир, является то, что он не гарантирует точнуюустановку гравиметра, а происходитто же самоустанавливание прибора повертикали, но со значительно меньшимпериодом колебаний,Известен донный гравиметр с телевизионной системой наблюдения, в котором применены система принудительного привода гравиметра в вертикаль 55 ("горизонтирование" чувствительного элемента) вместо самоустанавливающегося подвеса Кардано (гравиметр жестко связан с массивным донным снарядом), и телевизионная система вместоиспользуемых в донных гравиметрах телеметрических систем индикации нулевого положения маятника чувствительной системы, а также применено термостатирование чувствительного элемента (пружинных весов) гравиметра.Установка прибора в вертикаль (горизонтирование) производится с помощьюэлектродвигателей, жестко связанныхчерез цилиндрический и червячный редукторы с соответствующим кольцомподвеса Кардано, при этом угол возоможной установки ограничен 12-15 13.Основным недостатком принудительного привода в вертикаль являетсяжесткая связь привода с корпусом прибора через подвес Кардано В этомслучае каждый раз при толчках во время ли посадки на дно или на палубу,при раскачивании контейнера на спуске и подъеме и, тем более, при возможных протаскиваниях контейнера подну на оси привода, жестко связанныес кольцами подвеса Кардано, а черезних и на весь привод, действует момент силы, пропорциональный массе,сосредоточенной в центре тяжести прибора, расстоянию от оси до центра тяжести и действующему ускорению. Этинагрузки должны приводить к большимлюфтам в приводе и быстрому его износу. Поскольку же люфты в этом случаенеизбежны, точная установка гравиметра в вертикаль невозможна.Вторым существенным нсдостаткомпривода является весьма ограниченоный рабочий угол (12-15 ), позволяющий вести наблюдения только на сравнительно ровном морском дне, котороеявляется редким исключением. Чащевсего приходится неоднократно устанавливать контейнер на дне с выборомсоответствуюшего угла наклона. Последнее снижает производительностьработ,Цель изобретения - повышение точности, производительности и расширение рабочего диапазона принудительного привода гравиметра в вертикаль.Указанная цель достигается тем,что в электромеханическом приводегравиметра в вертикаль, состоящем издвух идентичных приводов, установленных взаимно перпендикулярно соответственно на внутреннем и внешнем кольцах подвеса Кардано, каждый из кото 144070рых содержит электродвигатель, цилиндрический и червячный редуктор, имеющий кинематическую связь с соответствующей .осью подвеса, в каждом приводе дополнительно установлено разрезное червячное колесо, обе половины которого оттягиваются пружинами, создающими момент пары сил относитель но оси привода, при этом одна половина червячного колеса насажена жест ко, а другая свободно на ось, цапфа которой установлена в подшипнике, размещенном в гнезде корпуса гравиметра, а во втором приводе - в гнезде внутреннего кольца подвесапричем 1 на верхней поверхности гнезда жестко, соосно с цапфой и свободно по отношению к ней, установлен фланец, к внутренней поверхности которого через свободно сидящий на оси привода 2 О фрикционный фланец, например, из ферродо, прижат с усилием, регулируемым с помощью тарельчатой пружины и гайки, сидящих на оси, второй фланец, которому обеспечена возможность пере,мещения вдоль оси на шлицах.С целью амортизации внешнее кольцо подвеса, на котором установлен привод, подвешено на пружинах, закрепленных в стойках. ЗОНа фиг. 1 и 2 изображен электромеханический привод гравиметра в вертикаль, две проекции, разрез.Гравиметр 1 подвешен на осях 2 и 3 привода, установленного на внутреннем кольце 4 подвеса,которое подвешено на осях 5 и 6 привода, установленного на внешнем кольце 7. Цапфы 8 - 11 осей приводов установлены в подшипниках 12 - 15, размещенных в 4 О гнездах 16 и 17 корпуса гравиметра и в гнездах 18 и 19 внутреннего кольца подвеса. Концы осей 3 и 6 ввернуты в резьбовые отверстия 20 и 21 на внутреннем и внешнем кольцах подвеса 1 и закреплены стопорами 22 и 23. На внешней поверхности гнезда 16 и гнезда 18 соосно закреплены фланцы 24 и 25. На осях 2 и 5 свободно посажены фрикционные фланцы 26 и 27, изго- о товленные из ферродо, а на шлицах осей 2 и 5 посажены фланцы 28 и 29, прижимаемые тарельчатыми пружинами 30 и 31 с помощью регулировочных гаек 32 и 33 через фрикционные флач-цы 26 и 27 к фланцам 24 и 25. На осях -2 и 5 приводов, установленных в подшипниках 34 и 35 червячных редукторов 36 и 37, находятся разрезные червячные колеса. Половины 38 и 39 червячного колеса оттягиваются пружинами 40 и 41, создающими момент пары сил относительно оси привода и удерживающимися в натянутом состоянии червяком 42. При этом половина 38 червячного колеса насажена на оси жестко, а половина 39 - свободно, Наружный конец червяка через цилиндрический редуктор (не показан) жестко связан с электродвигателем 43, Устройство червячного редуктора 37 аналогично. Внешнее кольцо 7 подвеса с целью амортизации толчков подвешено на пружинах 44 и 45, закрепленных в стойках 46.Электромеханический привод гравиметра в вертикаль работает следующим образом.При посадке. контейнера с гравиметрами на дно, в общем случае под углом к горизонту, толчок о грунт самортизуется пружинами 44,и 45. В момент толчка под действием собственного веса в результате проворачивания фланцев 24 и 25 относительно фрикциснных фланцев 26 и 27 и частичного проворачивания последних относительно фланцев 28 и 29, зажим которых соответственно отрегулирован с помощью тарельчатых пружин 30 и 31 ;гайками 32 и 33, гравиметр 1 устанавливается в положение, близкое к вертикали.После включения электродвигателя 43 вращение через цилиндрический ре- . дуктор передается на червяк 42, а с него на ось 2 привода без люфта, так к; к наличие последнего исключается действием стягивающих пружин 40 и 41 на обе половины 38 и 39 червячного колеса. Таким образом, вращение с червячного редуктора 36 передается с оси 2 на сидящий на шлицах фланец 28 и с него через фрикционный фланец 26 на фланец 24, жестко закрепленный на внешней поверхности гнезда 16 гравиметра.В результате этого гравиметр устанавливается в вертикаль, при этом исключается опасность поломки привода при толчках и ударах за счет проворачивания фланцев относительно один другого. Кроме того, зажатие фрикционного фланца может быть так отрегулировано, что гравиметр во всех случаях стремится занять положение, 1144070близкое к вертикали, что сокращаетвремя, необходимое на принудительнуюустановку гравиметра в вертикальноеположение. Электромеханический привод гравиметра в вертикаль установлен на автоматическом морском донном гравиметре,где он работает под управлением системы ориентации, Время, необходимоена установку гравиметра по вертикали,не превышает 50 с. Рабочий диапазон5 привода практически не ограничен,т.е. установка гравиметра по вертика.ли может осуществляться при любыхуглах наклона,1144070Фиг, г Составитель А.Чупруно1 апп Техред Т.Маточка орректор О.Луговаа едактор Подписнмитета СССР а крытиикая наб., д. 4/ иал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна 900/38 - ТираВНИИПИ Госудапо делам из113035, Москв 748твенногретенийЖ,