СООРУЖЕНИЕ ДЛЯ АСТРОНОМИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ, ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ, СПОСОБ МОНТАЖА СООРУЖЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ Российский патент 2007 года по МПК E04B1/346 G02B23/00 G02B23/16 

Описание патента на изобретение RU2307899C1

Предлагаемое изобретение относится к области астрофизики и может быть использовано при монтаже и эксплуатации головных сооружений обсерваторий для астрономических, геофизических и метеорологических исследований.

Известны сооружения для астрономических наблюдений, содержащие инструмент (телескоп), расположенный под укрытием на подвижном в азимутальном направлении основании для размещения операторов и оборудования, см., например, А.Хьюит «Оптические и инфракрасные телескопы 90-х годов», М.: Мир, 1983, с.9-17; патент США №3791713, МПК G02B 23/16, 1974; К.Н.Свиридов «Технологии достижения высокого углового разрешения оптических систем атмосферного «видения», М.: Знание, 2005, с.296, 348.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому решению является сооружение для астрономических наблюдений (RU 2082198 С1, G02B 23/00, 20.06.1997), содержащее укрытие в виде купола для размещения операторов и инструмента для наблюдения небесных тел, расположенное на подвижном в азимутальном направлении основании с полым выступом в виде тела вращения со стороны его опорной части, смонтированным с зазором в углублении опорного узла, и привод для разворота основания, подключенный к блоку управления, при этом между подвижным основанием и опорным узлом размещены тела качения, размещенные в направляющих опорного узла и подвижного основания.

Инструмент для наблюдения небесных тел смонтирован на полуосях в корпусе U-образной формы опорно-поворотного устройства с размещением полуосей в опорах вращения на противоположно лежащих сторонах корпуса.

Способ монтажа сооружения включает установку подвижного основания с куполом на опорном узле с расположением между направляющими основания и опорного узла тел качения при одновременном размещении полого выступа основания в углублении опорного узла с зазором между их стенками и дальнейшее размещение на основании инструмента и рабочих мест операторов для проведения астрономических наблюдений.

Способ эксплуатации сооружения при проведении астрономических наблюдений включает в себя размещение операторов на рабочих местах внутри купола сооружения.

Существенным недостатком всех приведенных технических решений является их пониженные эксплуатационные характеристики, обусловленные:

1. Большими нагрузками на опоры подвижного основания, что приводит к повышенному расходу электроэнергии при вращении основания (за счет большого трения в опорах), повышению весовых характеристик сооружения (связанному с необходимостью применения мощных опор качения).

2. Пониженной точностью при наблюдении небесных тел, связанной с отсутствием компенсации ветровых нагрузок в процессе наблюдения и стабилизации веса подвижной части сооружения.

Технический результат от использования предлагаемого технического решения заключается в повышении эксплуатационных характеристик сооружения.

В соответствии с предлагаемым техническим решением вышеуказанный технический результат достигается тем, что в сооружении для астрономических наблюдений, содержащем укрытие в виде купола для размещения операторов и инструмента для наблюдения небесных тел, размещенное на подвижном в азимутальном направлении основании с полым выступом в виде тела вращения со стороны его опорной части, смонтированным с зазором в углублении опорного узла, и привод для разворота основания, подключенный к блоку управления, при этом между подвижным основанием и опорным узлом размещены тела качения, размещенные в направляющих опорного узла и подвижного основания, в зазор между стенками полого выступа подвижного основания со стороны его опорной части и углубления опорного узла введена жидкость.

Кроме того, поверхность полого выступа подвижного основания выполнена в виде тора выпуклой формы.

Кроме того, поверхность выступа подвижного купола выполнена в виде параболоида вращения.

Кроме того, сооружение дополнительно содержит резервуар под жидкость, гидравлически связанный через гидронасос, подключенный к блоку управления, с зазором между стенками полого выступа основания и углубления опорного узла.

Кроме того, сооружение дополнительно содержит балластные массы, смонтированные на тыльной стороне подвижного основания напротив рабочих мест операторов, при этом вес каждой балластной массы равен или превышает максимально возможный вес оператора.

Кроме того, каждая балластная масса выполнена в виде емкости, заполненной жидкостью идентичной фракции резервуара.

Кроме того, каждая балластная масса в виде емкости с жидкостью гидравлически связана через гидронасос, подключенный к блоку управления, и параллельно подключенные впускной и выпускной клапаны с зазором между стенками выступа подвижного основания и углублением опорного узла.

Кроме того, на выходах впускного и выпускного клапанов предусмотрены расходомеры, подключенные к блоку управления.

Кроме того, сооружение дополнительно содержит балансировочную массу для совмещения центра тяжести вращающейся части сооружения с осью его вращения.

Кроме того, в углублении опорного узла выше уровня жидкости смонтирован кольцеобразный элемент из эластичного материала для охвата боковой поверхности выступа основания.

Кроме того, сооружение снабжено датчиком температуры и механизмом подогрева жидкости, подключенными к блоку управления.

Кроме того, датчики температуры и механизм подогрева жидкости смонтированы в зазоре между стенками полого выступа подвижного основания и углубления опорного узла.

Кроме того, механизм подогрева жидкости выполнен в виде тепловых электрических нагревателей.

Кроме того, стенка углубления опорного узла снабжена переливным патрубком, гидравлически связанным с резервуаром под жидкость.

Кроме того, ось вращения полого выступа основания совмещена с осью вращения последнего.

Кроме того, поверхность полого выступа подвижного основания выполнена с покрытием из несмачиваемого материала.

Кроме того, сооружение снабжено механизмом компенсации ветровой нагрузки.

Кроме того, механизм компенсации ветровой нагрузки выполнен в виде четырех соленоидов и датчиков скорости и направления ветра, подключенных к блоку управления, при этом соленоиды равномерно расположены по боковой стороне купола в плоскости ортогональной оси купола для воздействия концами своих подвижных элементов через тела качения на боковую поверхность купола.

Кроме того, на наружной поверхности купола предусмотрен кольцевой поясок с цилиндрической боковой поверхностью для взаимодействия с телами качения концов подвижных элементов соленоидов.

Инструмент для наблюдения небесных тел, смонтированный на полуосях в корпусе U-образной формы опорно-поворотного устройства с размещением полуосей в опорах вращения на противоположно лежащих сторонах корпуса, снабжен герметичными полыми оболочками в виде тел вращения, закрепленными на концах полуосей инструмента соосно последним и с наружной стороны противоположно лежащих сторон корпуса, при этом в корпусе ниже опор вращения предусмотрены емкости в виде ванн, заполненных жидкостью для размещения периферийных участков герметичных полых оболочек.

В способе монтажа сооружения, включающем установку подвижного основания с куполом на опорном узле с расположением между направляющими основания и опорного узла тел качения, при одновременном размещении полого выступа основания в углублении опорного узла с зазором между их стенками и дальнейшее размещение на основании инструмента и рабочих мест операторов для проведения астрономических наблюдений, перед установкой подвижного основания с куполом на опорном узле на последнем размещают технологические вкладыши, устанавливают подвижное основание на технологических вкладышах с образованием зазора между направляющей подвижного основания и телами качения, осуществляют поджатие подвижного основания к опорному узлу через технологические вкладыши, производят заполнение зазора между стенками полого выступа подвижного основания и углублением опорной части жидкостью до номинального уровня, и после размещения на подвижном основании инструмента и рабочих мест операторов поджатие подвижного основания к опорному узлу снимают, затем поддомкрачивают подвижное основание относительно опорного узла, удаляют технологические вкладыши и осуществляют опускание подвижного основания на опорный узел до размещения тел качения в направляющей основания.

В способе эксплуатации сооружения при проведении астрономических наблюдений, включающем размещение операторов на рабочих местах внутри купола сооружения, перед размещением операторов на рабочих местах внутри купола сооружения осуществляют контрольное взвешивание каждого оператора для последующего уменьшения веса каждой из балластных масс в виде емкости с жидкостью, расположенных напротив рабочих мест операторов, на величину, равную весу соответствующего оператора, полученному при контрольном взвешивании, с дальнейшим увеличением веса балластных масс до первоначальной величины после окончания астрономических наблюдений.

Кроме того, уменьшение веса каждой балластной массы осуществляют путем перекачки жидкости из соответствующей емкости в зазор между стенками полого выступа подвижного основания и углублением опорного узла.

На фиг.1 представлено предлагаемое сооружение для астрономических наблюдений; на фиг.2 - то же, вид А на фиг.1 в увеличенном масштабе; на фиг.3 - то же, вид Б на фиг.1 (вид на инструмент для наблюдения небесных тел); на фиг.4 и 5 - графические материалы для пояснения способа монтажа сооружения.

Сооружение содержит укрытие 1 в виде купола для размещения операторов (на фиг.1 показано одно из мест 2 операторов с креслом 3 для обслуживания сооружения) и инструмента 4 (например, телескопа) для наблюдения небесных тел, смонтированного на полуосях 5 в корпусе 6 U-образной формы. Укрытие 1 расположено на подвижном в азимутальном направлении основании 7 с направляющими 8, взаимодействующими с направляющими 9 опорного узла 10 через тела качения 11. На основании 7, со стороны его опорной части, предусмотрен полый осевой выступ 12 в виде тела вращения (например, выпуклого тора, смонтированного в форме параболоида вращения, причем ось последнего совмещена с осью вращения основания 7), расположенный с зазором в углублении 13 опорного узла 10. Для азимутального разворота основания 7 последнее снабжено приводом 14, подключенным к блоку управления 15. С целью минимизации сил трения между направляющими 8, 9 и телами качения 11 зазор между выступом 12 и углублением 13 заполнен жидкостью 16 (например, незамерзающей жидкостью или маслом) до номинального уровня Н, обеспечивающего необходимое «всплытие» укрытия 1 для создания минимального давления основания 7 на тела качения 11. Для исключения попадания в жидкость 16 механических включений и грязи, а также испарения жидкости 16 выше уровня Н в углублении 13 опорного узла 10 установлен кольцеобразный элемент 17 из эластичного материала, охватывающий боковую поверхность выступа 12 основания 7. Ниже нижней границы жидкости 16, залитой в зазор между стенками выступа 12 и углубления 13, установлен резервуар 18 с жидкостью 16 для ее подачи с помощью реверсивного гидронасоса 19, подключенного к блоку управления 15, в вышеупомянутый зазор. Для слива избытка жидкости 16 из зазора на стенке углубления 13 предусмотрен переливной патрубок 20, гидравлически связанный с резервуаром 18. С целью обеспечения стабильности номинального крутящего момента на приводе 14, в зазоре между выступом 12 и углублением 13 установлены подключенные (в графических материалах условно не показано) к блоку управления 15 датчик температуры 21 и механизм подогрева жидкости 16 в виде теплоэлектронагревателей 22 (для создания одинаковой вязкости жидкости независимо от температуря окружающей среды). Для уменьшения трения между жидкостью 16 и стенкой выступа 12, последняя может быть выполнена с покрытием из несмачиваемого материала (например, фторопласта). Для исключения микродеформации купола 1 и основания 7 от ветровых нагрузок, в сооружении предусмотрен механизм их компенсации, выполненный в виде, подключенных к блоку управления 15 четырех соленоидов 23 и датчика 24 направления и скорости V ветра. Соленоиды 23 равномерно расположены по боковой стороне купола 1 в плоскости, ортогональной оси купола, с возможностью взаимодействия концами своих подвижных элементов 25 через тела качения 26 с цилиндрической боковой поверхностью кольцевого элемента 27, предусмотренного на поверхности купола 1.

Для совмещения центра тяжести вращающейся в азимутальном направлении части сооружения с осью его вращения предусмотрена балансировочная масса 28, установленная на тыльной стороне основания 7, а для обеспечения стабильности силы трения в опорах при эксплуатации сооружения различными операторами предусмотрены балластные массы (вес каждой балластной массы выбирается большим, чем максимально возможный вес оператора), смонтированные напротив рабочих мест операторов (в области их кресел 3) с тыльной стороны основания 7. Каждая балластная масса выполнена в виде емкости 29, заполненной жидкостью 16, и гидравлически связана через реверсивный гидронасос 30, подключенный (условно не показано) к блоку управления 15, и параллельно подключенные впускной 31 и выпускной 32 клапаны с зазором между стенками выступа 12 и углубления 13 опорного узла 10. На выходах клапанов 31 и 32 предусмотрены расходомеры 33, подключенные (условно не показано) к блоку управления 15, для контроля веса впускаемой и выпускаемой жидкости 16.

Функционирование сооружения осуществляется следующим образом. После размещения операторов в креслах 3 на рабочих местах 2 со стабилизацией веса (алгоритм стабилизации веса описан ниже в способе эксплуатации сооружения) вращающейся части сооружения и подогрева с помощью нагревателей 22 жидкости 16 в зазоре между стенками выступа 12 и углубления 13 до номинальной (рабочей) температуры осуществляют наблюдение удаленных объектов (например, спутников многоканальной связи) по заданному алгоритму с помощью инструмента 4 через щель (в графических материалах условно не показано), предусмотренную в куполе 1.

Разворот по азимуту и по углу места инструмента 4 в процессе наблюдения осуществляется путем подачи соответствующих сигналов с блока управления 15 на привод азимутального разворота 14 и привод (в графических материалах условно не показано) угла места, смонтированный на корпусе 6.

При компенсации ветровых нагрузок сигналы с датчика 24 скорости V и направления ветра подаются на блок управления 15. В соответствии с обработанной информацией с блока управления 15 выдаются управляющие сигналы на катушки пары соленоидов 3, расположенной с подветренной стороны купола 1. В зависимости от величины управляющих сигналов, концы подвижных элементов 25 через тела качения 26 осуществляют поджатие купола 1 с результирующим усилием, направленным в сторону, противоположную направлению ветра, и равным по величине результирующему усилию ветровой нагрузки на купол 1, приведенной к плоскости расположения соленоидов, чем достигается полная компенсация ветровых нагрузок на купол 1.

Инструмент 4 (например, телескоп) для наблюдения небесных тел согласно предлагаемой схеме (см. фиг.3) смонтирован на полуосях 5 в опорах вращения 34 на противоположно лежащих сторонах корпуса 6 U-образной (вилкообразной) формы опорно-поворотного устройства 35. На концах полуосей 5, соосно последним, с наружной стороны противоположно лежащих сторон корпуса 6 установлены герметичные полые оболочки 36, а на внешних поверхностях противоположно лежащих сторон корпуса 6 смонтированы емкости в виде ванн 37, залитые жидкостью 38, в которую помещены периферийные участки оболочек 36. Степень погружения оболочек 36 в жидкость 38 выбирается таким образом, чтобы суммарная выталкивающая сила 2F была соизмерима с весом инструмента 4 или равна последнему.

Данная конструкция за счет минимизации сил трения в опорах 34 (т.к. сила радиального давления в подшипниках практически равна нулю), позволяет использовать при эксплуатации изделия привода с небольшими крутящими моментами, а в качестве опор вращения применять подшипники скольжения, обладающие более высокими точностными характеристиками по сравнению с подшипниками качения.

Рассмотрим способ монтажа сооружения с помощью фиг.1, 4, 5.

При рассмотрении способа будем исходить из предпосылок того, что предлагаемая конструкция сооружения предполагает использование направляющих для азимутального разворота основания, относящихся к легкой серии, как обладающих меньшим моментом сопротивления (для снижения крутящего момента на приводе), а следовательно, - и небольшой нагрузочной способностью.

Предварительно осуществляют сочленение подвижного основания 7 с его полым выступом 12 (см. фиг.1). Затем на опорном узле 10 размещают технологические вкладыши 39, равномерно располагая их по окружности в области направляющей 9 с телами качения 11, и устанавливают подвижное основание 7 на вкладышах 39, размещая при этом его полый выступ 12 в углублении 13 опорного узла 10, с образованием зазора Δ между направляющей 8 подвижного основания 7 и телами качения 11 (см. фиг.4). Далее осуществляют поджатие подвижного основания 7 к опорному узлу 10 через вкладыши 39, например, с помощью технологических болтов 40 (во избежание всплытия основания) и производят заполнение зазора между стенками полого выступа 12 и углубления 13 опорного узла 10 жидкостью 16 до номинального уровня Н (см. фиг.1, 5), обеспечивая при этом необходимую подъемную силу, действующую на подвижное основание 7. После размещения на подвижном основании 7 соответствующего оборудования (включая инструмент 4 и рабочие места операторов 2) и монтажа купола 1 поджатие подвижного основания 7 к опорному узлу 10 снимают (путем удаления болтов 40) и приподнимают (например, путем поддомкрачивания) подвижное основание 7 относительно опорного узла 10 для удаления вкладышей 39 (в графических материалах условно не показано). И после удаления вкладышей 39 осуществляют плавное опускание подвижного основания 7 на опорный узел 10 с размещением тел качения 11 в его направляющей 8 (см. фиг.1), чем достигается минимизированное давление на рабочих поверхностях направляющих 8 и 9 и исключается их разрушение при монтаже.

Способ эксплуатации сооружения осуществляется следующим образом.

При проведении астрономических наблюдений перед размещением операторов на персональных рабочих местах 2 (см. фиг.1) внутри купола 1 сооружения осуществляют контрольное взвешивание каждого оператора на электронных весах (в графических материалах условно не показано). Персональные данные о весе каждого оператора заносятся в блок управления 15.

Затем в соответствии с полученными данными осуществляют уменьшение веса каждой балластной массы (жидкости 16), расположенной под рабочим местом конкретного оператора в емкости 29, на величину, равную весу оператора, полученному при контрольном взвешивании. Уменьшение веса соответствующих балластных масс осуществляют путем перекачки жидкости 16 из емкости 29 с помощью гидронасоса 30 через выпускной клапан 32 в зазор между стенками выступа 12 и углубления 13. При этом избыток жидкости 16 через патрубок 20 переливается в резервуар 18.

Контроль веса перекачиваемой жидкости 16 осуществляется с помощью расходомера 33. После размещения операторов на рабочих местах с помощью предложенного алгоритма, обеспечивается стабильно-постоянное давление на основание 7, вызванное суммарным весом оборудования и обслуживающего персонала, а следовательно, и постоянные микродеформации несущих конструкций, вносимые погрешности от которых могут быть учтены при обработке информации, полученной в процессе наблюдений (т.к. погрешности будут относиться к разряду систематических).

После окончания работ емкости - 29 заполняют до первоначального уровня с помощью гидронасоса - 30 через впускной клапан - 31. Учет объема жидкости при этом осуществляют соответствующим расходомером - 33.

Из вышеприведенного следует, что предложенное техническое решение имеет преимущества по сравнению с известными, а именно:

1. За счет минимизации сил трения в опорах вращения снижается потребляемая мощность, необходимая для поворота подвижных элементов конструкции.

2. Снижаются весовые характеристики изделия за счет возможности использования опор с меньшими нагрузочными способностями.

3. Повышаются точностные характеристики за счет стабилизации веса подвижных частей и нагрузок (крутящих моментов) при перемещении подвижных элементов.

Следовательно, предложенное техническое решение при использовании дает положительный технический результат - повышает эксплуатационные характеристики изделия за счет снижения потребляемой мощности, снижения веса и повышения точностных характеристик.

По материалам заявки на предприятии изготовлен макетный образец изделия, испытания которого подтвердили достижение вышеуказанного технического результата.

Похожие патенты RU2307899C1

название год авторы номер документа
ПЕРЕБАЗИРУЕМЫЙ ТЕЛЕСКОП С ЗАЩИТНЫМ УКРЫТИЕМ 2011
  • Здор Станислав Евгеньевич
  • Колинько Валерий Иванович
RU2449330C1
КУПОЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ 2008
  • Потапов Владимир Фёдорович
  • Зайцев Борис Иванович
  • Гнедой Валентин Игнатьевич
  • Тружеников Владимир Алексеевич
  • Сальников Леонид Сергеевич
RU2385999C1
ПЛАНЕТАРИЙ 2011
  • Бордунов Андрей Геннадьевич
  • Паненко Иван Александрович
  • Артюхина Наталья Витальевна
  • Череховский Владислав Иосифович
  • Рублева Фаина Борисовна
  • Григулецкий Владимир Георгиевич
RU2471049C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА АСТРОНОМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ НАБЛЮДЕНИЯ С ОРБИТАЛЬНОГО КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА 2006
  • Рулев Дмитрий Николаевич
RU2339000C2
Подмости для обслуживания куполообразных сооружений 1980
  • Дворников Виктор Сергеевич
  • Новиков Виктор Титович
  • Бондарев Юрий Порфирьевич
  • Рожков Александр Михайлович
  • Хмиров Михаил Алексеевич
  • Бахтинов Виктор Васильевич
SU920167A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА АСТРОНОМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ НАБЛЮДЕНИЯ С ОРБИТАЛЬНОГО КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА 2009
  • Рулев Дмитрий Николаевич
RU2420714C2
СПОСОБ МОНТАЖА ТЕЛЕСКОПА И КУПОЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ ТЕЛЕСКОПОВ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА 2003
  • Тружеников В.А.
  • Зайцев Б.И.
  • Сальников Л.С.
  • Бердинских Ю.А.
  • Гнедой В.И.
  • Соболева Г.А.
  • Романов О.В.
  • Шаргородский В.Д.
  • Рой Ю.А.
  • Гришин Е.А.
RU2247417C9
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПОДЪЕМА И ВЫРАВНИВАНИЯ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ 1996
  • Зотов Виталий Дмитриевич[Ru]
  • Болотов Юрий Константинович[Ua]
  • Милявский Вадим Григорьевич[Ua]
  • Садовой Валерий Сергеевич[Ua]
RU2090703C1
КУПОЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ 2003
  • Тружеников В.А.
  • Сальников Л.С.
  • Бердинских Ю.А.
  • Гнедой В.И.
  • Соболева Г.А.
  • Романов О.В.
  • Шаргородский В.Д.
  • Рой Ю.А.
  • Гришин Е.А.
RU2240401C1
АКТИВНЫЙ МОДУЛЬ СПИНЫ ЭКЗОСКЕЛЕТА 2023
  • Лопота Александр Витальевич
  • Варлашин Виктор Витальевич
  • Прядко Алексей Иванович
  • Барынкин Иван Сергеевич
  • Рогов Александр Владимирович
  • Шмаков Олег Александрович
RU2825044C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 307 899 C1

Реферат патента 2007 года СООРУЖЕНИЕ ДЛЯ АСТРОНОМИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ, ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ, СПОСОБ МОНТАЖА СООРУЖЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Изобретение относится к области астрофизики и может быть использовано при строительстве и эксплуатации головных сооружений обсерваторий для астрономических, геофизических и метеорологических исследований. Сооружение для астрономических наблюдений содержит укрытие в виде купола, расположенное на подвижном в азимутальном направлении основании с полым выступом в виде тела вращения со стороны его опорной части, установленным в углублении опорного узла с зазором, в который введена жидкость, привод для разворота основания, подключенный к блоку управления, и инструмент, смонтированный на подвижном основании. При этом сооружение содержит балансировочную массу для совмещения центра тяжести вращающейся части сооружения с осью его вращения и балластные массы для стабилизации веса его подвижной части, смонтированные на тыльной стороне основания, напротив рабочих мест операторов. Балластные массы выполнены в виде емкостей с жидкостью, гидравлически связанных с гидросистемой, предусмотренной в сооружении. Также описаны инструмент для наблюдения небесных тел и способы монтажа и эксплуатации сооружения. Технический результат: повышение эксплуатационных характеристик изделия за счет минимизации давления подвижной части сооружения на опоры, уменьшения расхода энергии при эксплуатации сооружения и расширения весовых характеристик сооружения. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула изобретения RU 2 307 899 C1

1. Сооружение для астрономических наблюдений, содержащее укрытие в виде купола для размещения операторов и инструмента для наблюдения небесных тел, расположенное на подвижном в азимутальном направлении основании с полым выступом в виде тела вращения со стороны его опорной части, смонтированным с зазором в углублении опорного узла, и привод для разворота основания, подключенный к блоку управления, при этом между подвижным основанием и опорным узлом размещены тела качения, размещенные в направляющих опорного узла и подвижного основания, отличающееся тем, что в зазор между стенками полого выступа подвижного основания со стороны его опорной части и углубления опорного узла введена жидкость, при этом сооружение содержит резервуар под жидкость, гидравлически связанный через гидронасос, подключенный к блоку управления, с зазором между стенками полого выступа основания и углубления опорного узла, балансировочную массу для совмещения центра тяжести вращающейся части сооружения с осью его вращения и балластные массы, смонтированные на тыльной стороне подвижного основания напротив рабочих мест операторов, при этом каждая балластная масса выполнена с возможностью уменьшения веса перед размещением оператора на рабочем месте в соответствии с весом оператора и последующего увеличения веса до первоначального после окончания работ.2. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что поверхность полого выступа подвижного основания выполнена в виде тора выпуклой формы.3. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что поверхность полого выступа подвижного основания выполнена в виде параболоида вращения.4. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что каждая балластная масса выполнена в виде емкости, заполненной жидкостью, идентичной жидкости резервуара.5. Сооружение по п.4, отличающееся тем, что каждая балластная масса в виде емкости с жидкостью гидравлически связана через гидронасос, подключенный к блоку управления, и параллельно подключенные впускной и выпускной клапаны с зазором между стенками выступа подвижного основания и углублением опорного узла.6. Сооружение по п.5, отличающееся тем, что на выходах впускного и выпускного клапанов предусмотрены расходомеры, подключенные к блоку управления.7. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что в углублении опорного узла выше уровня жидкости смонтирован кольцеобразный элемент из эластичного материала для охвата боковой поверхности выступа основания.8. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком температуры и механизмом подогрева жидкости, подключенными к блоку управления.9. Сооружение по п.8, отличающееся тем, что датчики температуры и механизм подогрева жидкости смонтированы в зазоре между стенками полого выступа подвижного основания и углубления опорного узла.10. Сооружение по п.8, отличающееся тем, что механизм подогрева жидкости выполнен в виде тепловых электронагревателей.11. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что стенка углубления опорного узла снабжена переливным патрубком, гидравлически связанным с резервуаром под жидкость.12. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что ось вращения полого выступа основания совмещена с осью вращения последнего.13. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что поверхность полого выступа подвижного основания выполнена с покрытием из несмачиваемого материала.14. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом компенсации ветровой нагрузки.15. Сооружение по п.14, отличающееся тем, что механизм компенсации ветровой нагрузки выполнен в виде четырех соленоидов и датчика скорости и направления ветра, подключенных к блоку управления, при этом соленоиды равномерно расположены по боковой стороне купола в плоскости, ортогональной оси купола, для воздействия концами своих подвижных элементов через тела качения на боковую поверхность купола.16. Сооружение по п.15, отличающееся тем, что на наружной поверхности купола предусмотрен кольцевой поясок с цилиндрической боковой поверхностью для взаимодействия с телами качения концов подвижных элементов соленоидов.17. Инструмент для наблюдения небесных тел, смонтированный на полуосях в корпусе U-образной формы опорно-поворотного устройства с размещением полуосей в опорах вращения на противоположно лежащих сторонах корпуса, отличающийся тем, что он снабжен герметичными полыми оболочками в виде тел вращения, закрепленными на концах полуосей инструмента соосно последним и с наружной стороны противоположно лежащих сторон корпуса, при этом в корпусе ниже опор вращения предусмотрены емкости в виде ванн, заполненных жидкостью для размещения периферийных участков герметичных полых оболочек.18. Способ монтажа сооружения, выполненного по п.1, включающий установку подвижного основания с куполом на опорном узле с расположением между направляющими основания и опорного узла тел качения при одновременном размещении полого выступа основания в углублении опорного узла с зазором между их стенками и дальнейшее размещение на основании инструмента и рабочих мест операторов для проведения астрономических наблюдений, отличающийся тем, что перед установкой подвижного основания с куполом на опорном узле на последнем размещают технологические вкладыши, устанавливают подвижное основание на технологических вкладышах с образованием зазора между направляющей подвижного основания и телами качения, осуществляют поджатие подвижного основания к опорному узлу через технологические вкладыши, производят заполнение зазора между стенками полого выступа подвижного основания и углублением опорной части жидкостью до номинального уровня и после размещения на подвижном основании инструмента и рабочих мест операторов поджатие подвижного основания к опорному узлу снимают, затем поддомкрачивают подвижное основание относительно опорного узла, удаляют технологические вкладыши и осуществляют опускание подвижного основания на опорный узел с размещением тел качения в его направляющей.19. Способ эксплуатации сооружения, выполненного по пп.1-16, при проведении астрономических наблюдений, включающий размещение операторов на рабочих местах внутри купола сооружения, отличающийся тем, что перед размещением операторов на рабочих местах внутри купола сооружения осуществляют контрольное взвешивание каждого оператора для последующего уменьшения веса каждой из балластных масс в виде емкостей с жидкостью, расположенных на тыльной стороне подвижного основания напротив рабочих мест операторов, на величину, равную весу соответствующего оператора, полученному при контрольном взвешивании, с дальнейшим увеличением веса балластных масс до первоначальной величины после окончания астрономических наблюдений.20. Способ по п.19, отличающийся тем, что уменьшение веса каждой балластной массы осуществляют путем перекачки жидкости из соответствующей емкости в зазор между стенками полого выступа подвижного основания и углублением опорного узла.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2307899C1

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОП 1994
  • Боярчук А.А.
  • Белкин Н.Д.
  • Касперский В.Б.
  • Сычев В.В.
  • Травуш В.И.
  • Черный Г.Г.
RU2082198C1
US 4019292 А, 26.04.1977
Строительная конструкция 1979
  • Селиванов Николай Павлович
  • Спиров Валентин Николаевич
  • Баланюк Антонина Александровна
  • Петрова Полина Исаевна
  • Мелуа Аркадий Иванович
SU802462A1
Приспособление для останова ткацкого станка при недолете челнока в челночную коробку 1934
  • Владимиров Н.Я.
SU41462A1
Опорное устройство телескопа 1981
  • Князев Игорь Николаевич
  • Петров Анатолий Иванович
  • Сальников Леонид Сергеевич
SU1032237A1
US 3791713 А, 12.02.1974
Устройство стабилизации,например, астрономического инструмента 1972
  • Стрелецкий Юрий Сергеевич
SU520557A1
Опорное устройство орбитальной оси телескопа 1978
  • Князев Игорь Николаевич
  • Павлов Сергей Прокопьевич
  • Петров Анатолий Иванович
  • Тимофеев Владимир Николаевич
SU667935A1
GB 1352797 А, 08.05.1974
Штабельное загрузочное приспособление 1972
  • Анипенко Семен Данилович
SU581062A1

RU 2 307 899 C1

Авторы

Свиридов Константин Николаевич

Мурашев Владимир Михайлович

Даты

2007-10-10Публикация

2006-01-19Подача