Разгружающее устройство имитатора пониженной гравитации

)5 В 64 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР К, кл. 6 01 М 17/00, 1972.2, Авторское свидетельство СССР М 504124, кл, 6 01 М 17/00, 1973.3. Авторское свидетельство СССР М 1245067, кл, 6 01 М 17/00, 1984,4. Балансио-манипулятор, выпускаемый машиностроительным заводом ЙОХС ФУКС КГ, ФРГ, Проспект международной выставки "Роботы", Ленинград, 1987.(54) РАЗГРУЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ИМРТАТОРА ПОНИЖЕННОЙ ГРАВИТАЦИИ(57) Изобретение относится к испытательным стендам, а именно к имитаторам пониженной гравитации для наземных испытаний самоходных аппаратов, предназначенных для работы в условиях пониженной гравитации в космической технике, а также других отраслях техники для обезвешивания грузов, Цель изобретения - повышение точности работы разгружающего устройства при упрощении его настройки на заданное разгружающее усилие - достига759731 г; ге 1 ся за счет того, что в устройстве, содержащем поворотное основание 1, шарнирный Г:.араллелограмм, рычаг 5 и у 1 оуги )лРменты 8 и 9, поворотное основание 1 с Габжено вертикальной и горизонтальной наг:равляющими, Одно из ГОризонтальных звеньев шарнирного параллелограмма жестко сое" динено с консольк) 3, причем конец консоли установлен подвижно в горизонпгальной направляющей, а оба шарнира Верикального звена, ближайшего к консоли, установлены подвижно в вертикальной наг)равляющей, Рычаг 5, установенный поворотно на проИзобретение относится к испытательнымстендам, а именно к имитаторам пониженнойгравитации для наземных испы 1 аний самоходных аппаратов, г)редназначенных для работы в условиях пониженной гравитации икосмической техники, а также других отраслях техники для обеэвешивания грузов, Известны разгружающие устройства 11, 2, ,31,которые имеют общий недостатсч . - относительно большу)о погрешность имитации пониженной гравлтации,Кроме того, в этих разгружающих устройствах сложен процесс настролки на заданное раз гружающее усилие, чтосущественно затрудняет их широк с при.18нение В различных отраслях техники и народного хозяйства,Наиболее близким из известных ехни 8 -СКИХ РЕШЕНИЙ ЯВЛЯЕТСЯ РаЗГРУагОГЦЕ 8 УСт.ройство, содержащее поворотное Основание.шарнирный параллелограмм, рычаг и упругиеэлементы 4.Основным недостатком укаэанно О устройства яВляется то, что Груз пРремев)аетсяв вертикальной плоскости только по команДЕ С ПУЛЬта ОПЕРатОРОМ С Гамог.ЦЬЮ ИДРОпривода, что не обеспечивает созданияпостоянного вертикального раэгрукающегоусилия в пределах Выбранной юлнематичаской зоны перемещения груза. Известно,что В имитаторе пониженной Грзвитацилразгружающее устройство должно обеспеч.ивать создание постоянного вертикально) Оразгружающего усилия, приложенного Вцентре масс самоходного аппарата (объектаиспытаний) при его перемещении па прг)иэолной раеори В преданна Выбраннойзоны разгрузки в процессе движения аг)парата по тестовой трассе, Используемые впрототипе гидропривод, тормоза, системауправления не позволяют тогке подвесагруза перемещаться в пространстве в СОО 1 тивоположном вертикальном звене параллелограмма относительно Вертлкальной оси, соединен другим концом с объектом испытаний, Мех(ду поворотн ь) м ОснованиРм 1 и концом консоли 3 установлен горизонтально упругий элемент 8, а между указанным основанием и вертикальным звеном установлен упруплй элемент 9 вертикально, поичем жесткость упруих элементов одинаковая. При этом рычаги шарнирного параллелограмма Выполнены в виде треугольной сварной конструкции. 1 э,п, ф-лы, 4 ил. вгствии с законом движения самоходного аппарата,Целью изобретения является повышение точности работы раэгружающего устройства при упрощении его настройки на заданное раэгружающее усилие,Поставленная цель достигается за счет того, чго В разгружающем устройстве им)лтатора пониженной гравитации, содержащем поворотное основание, шарнирный параллелограмм. рычаг и упругис элементы, поворотное основание снабжено Гориэонталными и вертикальными направляюшими, при этом одно из горизональных звеньев параллелограмма снабжено жестко связанной с ним консолью, подвижно установленной своим концом В горизонтальной на 1)равляющей, а Ооа шаонирз ВертикальнОГО звена., Оасположенного в эона кснсоли, установлены подвижно В вертикальней направляЮЩЕй, ПРИ ЭТОМ Нд ПРОИВОПОЛОХ(НОМ ВвртИКаЛЬНОМ ЗВЕН 8 ПараЛЛЕЛОГраг 1 ма уСТановлен поворотно О) носительно вертикальной Оси рьчаг, соединяемьвл своим другим г;ОНЦОМ с Объектом испытанй, а пРУГие элементы Выполнены с ОдинакоВОй кесткос Гью и усгановлены между пОВОр) ным Основанием и концом консоли горизонтально и между указанным основанием и связанным с ним верти,альным званом Вертикально.Кооме того, В разгружающем устройстве или 1 атора пониженной ГраВитации с цальго ПОВЬ,ШЕНИя ТОЧНОСТИ Путвм уВЕЛЛЧЕ- ния жесткости конструкции горизонтальные. эБ 8 нья параллелограмма Выпо)наны В ВидО тоеугольной конструкции,На фи:, 1 приведена принципиальная конструктивная схема рээгружающего устОойства ими 1 атора; на фиГ. 2 - Оазгрух(ающ 88 стройс 1 ВО, Вид сверху: на фиГ, 3 сечене К-К на флг, 1; на фиг, 4 - расчетная ) хема )аэ 1 ружающеГО устрой тва, 17597315 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Разгружающее устройство (фиг. 1 - 3), используемое, например, в имитаторе пониженной гравитации для наземньх испытаний самоходных аппаратов (объектов испытаний), состоит из поворотного основания 1, в вертикальных направляющих которого свободно перемещается вертикальное звено параллелограмма АВСО. Звено 2 параллелограмма жестко соединено с консолью 3, конец которой с помощью ролика 4 может свободно перемещаться в горизонтальной направляющей оснований 1. На звене ВО шарнирного параллелограмма по- воротно установлен рычаг 5, который соединен через подвес 6 с объектом испытаний 7,Рычаг 2 в шарнире А дополнительно соединен с поворотным основанием 1 через вертикальный упругий элемент 9. Между концом консоли 3 и основанием 1 установлен горизонтальный упругий элемент 8, Шарниры А, С перемещаются по оси 7 с помощью роликов 11, а точка О консоли - по оси Х. Кинематическая зона разгрузки, в пределах которой О = сопз 1, представлена на фиг. 1 и 2 (аЬсб - вид спереди, тп 1 - вид сверху),Устройство работает следующим образом.При перемещении центра масс ОК в вертикальной плоскости кинематически обеспечивается вертикальное перемещение точки подвеса б к рычагу 5 за счет взаимнога поворота вокруг осей звеньев шарнирного параллелограмма, поворота рычага вокруг звена ВО и разворота основания 1 вокруг оси 7 в узле 10. Звено АС параллелограмма перемещается при этом по вертикальной направляющей, звено АВ совершает плоскопараллельное движение и поворот вокруг шарнира А, причем т. О консоли 3 с роликом 4 перемещается по горизонтальной направляющей.При перемещении центра масс ОК в горизонтальной плоскости кинематически обеспечивается горизонтальное перемещение точки падвеса 6 к рьр 1 агу 5 за счет взаимного доворота рычага 5 вокруг звена ВО и разворота основания 1 вокруг оси Е в узле 10,Необходимо отметить, что на параллелограмм АВ СО действует усилие 0 в момент Мо = О(фиг. 4), Усилие О компенсируется пружинами 8, 9, Мс через соответствующие усилия на звеньях АВ, СО (при р = О) передается на основание 1. При рЫ 0 (фиг. 2) на параллелограмм АВСО дополнительно действует крутящий момент + Мр = Оэмап. Для повышения жесткости, а следовательно, и точности создания усилия О горизонтальные звенья АВ и СО выполнены в виде треугольной конструкции. Если конструкция будет податлива, то при изменениизнака Мр(это происходит при переходе рычага 5 через ась Х, фиг, 2) появляется дополнительная саставляащая О, от усилияО, О, = гпах при р =+90, Эта можно взначительной мере устранить за счет жесткого треугольного звена без увеличениямассы звеньев,Увеличение массы звеньев пригадит кповышению динамической погрешности,Кроме того, с цельа упрощения гро;,асса стыковки и рэсстыкавки разруРла "цегаустройства с абьектом испытаний и повышения безопасности этих работ конец пружины 9 можно соединить с поворотнымоснованием 1 через гривод ее дефаэглации,При необходимости активизации слежения за обьектом испытаний повсратноеоснование 1 и рычаг 5 можно снабдить приводом любого типа для их поворота вокругсоответствующих осей по сигналу с датчикаотклонения разгружающего усилия О отвертикали,Формула изобретения1, Разгружающее устройства имитаторапониженной гравитации, содержащее поворотное основание, шарнирный параллелограмм, рычаг и упругие элементы, а т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышенияточности рабаты раэгружающего устройствапри упрощении его настройки на заданноеусилие нагружен ия, в нем поворотное основание снабжено горизонтальными и вертикальными направляющими, при этом адно иэгоризонтальных звеньев параллелограммаснабжено жестко связанной с ним консольо,подвижно установленной свободным концомв горизонтальной направляющей, а оба шарнира вертикального параллелаграммного .звена, расположенного в зоне кансоги, установлены подвижна в вертикальной направляющей, при этом на противоположномвертикальном звене параллелограмма установлен поворотно относительно вертикальной оси рычаг, соединяемый своимсвободным концом с объектом испытаний, аупругие элементы выполнены с одинаковойжесткостью и размещены горизонтагьномежду поворотным основанием и кс;омконсоли и вертикально между указанным основанием и связанным с ним вертикальнымзвеном параллелограмма,2. Устройство по и. 1. а т л и ч а ю щ е ос я тем, что, с цельо повышения точностиработы устройства путем увеличения жесткости конструкции, в ней горизонтальныезвенья параллелограмма выполнены в видетреугольной конструкции в плане,1759731 Составитель Т.СамсоноваТехред М,Моргентал Корректор Н.Тупица дактор роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 аказ 3148 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5