Амортизатор системы виброзащиты навигационной системы Российский патент 2024 года по МПК F16F15/08 

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к средствам защиты от вибрационных и ударных нагрузок, воздействующих на бесплатформенную инерциальную навигационную систему в процессе эксплуатации воздушного судна.

Известен амортизатор системы виброзащиты инерциальной навигационной системы включающий втулку с осевым каналом, установленный на втулку упругий элемент, имеющий форму тела вращения. При этом на упругом элементе выполнена кольцевая оправа по меньшей мере с двумя равноудаленными от центральной оси точками крепления к корпусу блока чувствительных элементов, при этом внутренняя поверхность упругого элемента, контактирующая с ответной частью втулки, в продольном осевом сечении сформирована из встречно направленных симметрично усеченных участков, переходящих в промежуточный цилиндрический участок со стороны своих малых оснований. Наружная поверхность упругого элемента в продольном осевом сечении сформирована из симметрично усеченных конических участков, сопряженных со стороны своих больших оснований с образованием по поперечной плоскости симметрии наружной кольцевой проточки под ответную поверхность кольцевой оправки (патент на изобретение РФ №2 774 216).

К существенному недостатку известного решения относится неравножесткость его в осевом и радиальном направлении, что приводит к различному влиянию внешних воздействующих факторов на точностные параметры блока чувствительных элементов, а, следовательно, и на инерциально-навигационную систему в целом.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание равножесткого амортизатора системы амортизации, применяемой в малогабаритной инерциально-навигационных системах, имеющим равнозначное влияние воздействующих факторов в ортогональной системе координат во всех трех направлениях X, Y, Z.

Поставленная задача решается путем применения амортизатора системы виброзащиты инерциальной навигационной системы включающего втулку с осевым каналом, установленный на втулку упругий элемент, имеющий форму тела вращения. При этом на упругом элементе выполнена кольцевая оправа по меньшей мере с двумя равноудаленными от центральной оси точками крепления к корпусу блока чувствительных элементов, при этом внутренняя поверхность упругого элемента, контактирующая с ответной частью втулки, в продольном осевом сечении сформирована из встречно направленных симметрично усеченных участков, переходящих в промежуточный цилиндрический участок со стороны своих малых оснований. Наружная поверхность упругого элемента в продольном осевом сечении сформирована из симметричных участков, сопряженных с образованием по поперечной плоскости симметрии наружной кольцевой проточки под ответную поверхность кольцевой оправы. При этом упругий элемент в максимальном своем расширении относительно продольной оси составляет 0,93 поверхности втулки относительно продольной оси. Параллельная продольной оси внутренняя поверхность упругого элемента составляет 0,5 поверхности втулки относительно продольной оси. Параллельная продольной оси внешняя поверхность упругого элемента составляет 0,8 поверхности втулки относительно продольной оси. Упругий элемент расположен симметрично относительно краев втулки. Кольцевая проточка под ответную поверхность кольцевой оправы представляет собой тело вращения, состоящее из симметричных амортизирующих элементов, которые образуют Y-образное посадочный паз для кольцевой оправы. При этом толщина амортизирующих элементов составляет 0,88 минимальной ширины Y-образного посадочного паза.

Заявляемая совокупность технических элементов конструкции амортизатора, в частности вся оригинальная конструкция, а именно внутренний контур оправы, оси, внешние углубления в резиновом массиве и вся замкнутая геометрическая форма упругого элемента, позволяет получить равножесткие амортизаторы в осевом и радиальном направлении, что обеспечивает равнозначное воздействие на блок чувствительных элементов инерциальной системы в пространственной системе координат. Заданная рабочая резонансная частота заявляемого амортизатора равнозначна в осевом и радиальном направлении и составляет величину порядка 70 - 85 (Гц). Все выше перечисленное позволяет убрать погрешности работы инерциальных систем связанные с неравножесткостью амортизаторов виброзащиты, что увеличивает точность их работы.

Сущность заявляемого изобретения поясняют следующие изображения:

на рис. 1 изображено монтаж амортизаторов системы виброзащиты на блоке чувствительных элементов инерциальной навигационной системы;

на рис. 2 изображен амортизатор системы виброзащиты;

на рис. 3 представлена конструкция амортизатора системы виброзащиты.

Амортизатор системы виброзащиты инерциальной навигационной системы представляет собой втулку 1 с осевым каналом 2. На втулку 1 установлен упругий элемент 3, имеющий форму тела вращения. На упругий элемент 3 установлена кольцевая оправа 4, так же имеющая форму тела вращения, с двумя равноудаленными от центральной оси точками крепления 5 к корпусу блока чувствительных элементов. На втулке 1 выполнены упоры 6 упругого элемента 3. На наружной поверхности упругого элемента 3 сформирована кольцевая проточка 7 под ответную поверхность кольцевой оправы 4. Кольцевая проточка 7 под ответную поверхность кольцевой оправы 4 представляет собой тело вращения состоящее из симметричных амортизирующих элементов 8, которые образуют Y-образное посадочный паз 9 для кольцевой оправы 4.

Амортизатор системы виброзащиты инерциальной навигационной системы изготавливают из отечественных материалов: втулка 1 и оправа 4 - изготовлены из стали, предпочтительно марки 14Х17Н2 (ТУ 14-1-3957-85), упругий элемент 3 изготовлен из резины, предпочтительно ИРП-1354 НТА (ТУ 38.0051166-2015). Используемая резина обладает высокой температурной устойчивостью (от минус 60 до 150°С), имеет повышенные механические свойства, с выбранной твердостью, которая составляет 45 ед. Шор А.

Изготовление втулки 1 и оправы 4 из стали, позволило получить амортизатор с более высокой прочностью и устойчивостью к деформационным нагрузкам.

Частотные характеристики амортизатора определяют формы плоскости оправы 4, втулки 1 и упругого элемента 3.

В предлагаемой конструкции амортизатора предусмотрены отверстия А во втулке 1 амортизатора (см. рис. 2), предназначенные для стопорения втулки амортизатора при его закреплении к моноблоку инерциально-навигационной системы, что предотвращает излишние напряжения в резиновом массиве 3 и скручивание резинового массива при закреплении амортизатора к моноблоку инерциально-навигационной системы и, таким образом, увеличивает ресурс работы всей системы амортизации.

Процесс сборки амортизатора осуществляют следующим образом: резиновая смесь помещается между оправой 4 и втулкой 1, соприкасающиеся с резиной поверхности которых предварительно смазаны клеем, и резиновая смесь при вулканизации принимает форму определенной конфигурации, образуя упругий элемент 3.

Собранный амортизатор проходит режим стабилизации по техническим требованиям, указанным в сборочном чертеже на изделие. Соответствующие технические требования и удовлетворяющие техническим условиям амортизаторы комплектуются в группы, образуя таким образом систему амортизации (СА) и помощью винтов через отверстия 5 устанавливаются на крепежные площадки изделия блока чувствительных элементов бесплатформенной инерциально-навигационной системы летательного аппарата.

В зависимости от объекта, на котором будет установлена система (гражданские самолеты или маневренные объекты) предлагается устанавливать различное количество, например, не четыре, а восемь штук амортизаторов, так как такое количество изделий позволяет лучше выполнять работу блока чувствительных элементов, его защиту и обеспечивает более стабильного положения объекта в пространстве.

Амортизатор А-008 эксплуатируют при температуре от минус 60°С до плюс 85°С. Номинальная нагрузка при ходе амортизатора до 0,32 мм в зависимости от исполнения составляет 1,5 кг.

Изобретение относится к области амортизаторов. Амортизатор системы виброзащиты инерциальной навигационной системы включает втулку с осевым каналом и упругий элемент, имеющий форму тела вращения, на котором выполнена кольцевая оправа, по меньшей мере с двумя равноудаленными от центральной оси точками крепления к корпусу блока чувствительных элементов. Внутренняя поверхность элемента в продольном осевом сечении сформирована из встречно направленных симметрично усеченных участков, переходящих в промежуточный цилиндрический участок со стороны своих малых оснований. Наружная поверхность элемента в продольном осевом сечении сформирована из симметричных участков, сопряженных с образованием по поперечной плоскости симметрии наружной кольцевой проточки под ответную поверхность кольцевой оправки. Упругий элемент в максимальном своем расширении составляет 0,93 поверхности втулки относительно продольной оси, параллельная продольной оси внутренняя поверхность упругого элемента составляет 0,5 поверхности втулки относительно продольной оси, а параллельная продольной оси внешняя поверхность упругого элемента составляет 0,8 поверхности втулки относительно продольной оси, упругий элемент расположен симметрично относительно краев втулки, кольцевая проточка под ответную поверхность кольцевой оправки представляет собой тело вращения состоящее из симметричных амортизирующих элементов, которые образуют Y-образное посадочный паз для кольцевой оправы, при этом толщина амортизирующих элементов составляет 0,88 минимальной ширины Y-образного посадочного паза. Обеспечивается равножесткий амортизатор, имеющий равнозначное влияние воздействующих факторов в ортогональной системе координат во всех направлениях. 3 ил.

Амортизатор системы виброзащиты инерциальной навигационной системы включающий втулку с осевым каналом, установленный на втулку упругий элемент, имеющий форму тела вращения, на котором выполнена кольцевая оправа, по меньшей мере с двумя равноудаленными от центральной оси точками крепления к корпусу блока чувствительных элементов, а внутренняя поверхность упругого элемента, контактирующая с ответной частью втулки, в продольном осевом сечении сформирована из встречно направленных симметрично усеченных участков, переходящих в промежуточный цилиндрический участок со стороны своих малых оснований, а наружная поверхность упругого элемента в продольном осевом сечении сформирована из симметричных участков, сопряженных с образованием по поперечной плоскости симметрии наружной кольцевой проточки под ответную поверхность кольцевой оправки, отличающийся тем, что упругий элемент в максимальном своем расширении составляет 0,93 поверхности втулки относительно продольной оси, параллельная продольной оси внутренняя поверхность упругого элемента составляет 0,5 поверхности втулки относительно продольной оси, а параллельная продольной оси внешняя поверхность упругого элемента составляет 0,8 поверхности втулки относительно продольной оси, упругий элемент расположен симметрично относительно краев втулки, кольцевая проточка под ответную поверхность кольцевой оправки представляет собой тело вращения, состоящее из симметричных амортизирующих элементов, которые образуют Y-образное посадочный паз для кольцевой оправы, при этом толщина амортизирующих элементов составляет 0,88 минимальной ширины Y-образного посадочного паза.