Опорное устройство телескопа Советский патент 1983 года по МПК F16C32/00 G02B23/00 

Изобретение относится к машиностр ению и предназначено для использования в опорных устройствах высокоточных астрономических инструментов. Известно опорное устройство телес копа, содержащее подшипниковые опоры качения для исполнительных осей телескопа С l . Необходимость выбора радиальных зазоров в подшипниковых опорах качения приводит к возникновению значительного момента статического сопротивления вращения нестабильности это момента в пределах углов наведения, уменьшает плавность и точность наведения, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является опорное устройство телескопа, содерж щее несущую вилку трубы телескопа, закрепленную на подвижном элементе, имеющим сферический пояс, опирающийся на шесть гидростатических опор, и хвостовик, снабженный опорой качения . Три опоры жестко установлены на неподвижном фундаменте, а .три дополнительные опоры регулируемые и расположены между первыми t2j. Однако указанное устройство вьтол но в виде двухосной альт-азимутальнр монтировки и предназначено для наблюдения за объектами, движуиимися с небольшой скоростью по заранее известным постоянньп орбитам. При использовании двухосных монтировок для наблюдения за искусственными спутник ми Земли (ИСЗ), движущихся с большими скоростями и проходящими через зе нитную или околозенитную зону телеск па, возникает необходимость переброс ки телескопа по азимуту с большими значениями скорости и ускорения, при этом возникают большие инерционные нагрузки, вызывающие упругие деформа ции конструкции и привода наведения, что снижает точность наведения. При перебросках с большими скоростями и ускорениями не исключена возможность потери объекта. Кроме того, размещение опор на не подвижной части предполагает наличие жесткой кольцевой конструкции подвиж ного элемента (для создания опорной несущей поверхности ), что увеличивает .его габариты, массу, момент инерции и приводит к тому, что от действия на подвижный элемент сосредоточенных нагрузок,возникающих от массы вилк и трубы телескопа, подвижный элемент при вращении подвергается переменной деформации, зависящей, от положения мест приложения сосредоточенных нагрузок относительно неподвижных опор. При этом максимальная величина дефор мации имеет место тогда, когда места приложения сосредоточенных нагрузок находятся ме)1ду опорами, Цель изобретения - повышение точности и надежности наведения телескопа на объект за счет, уменьшения скоростей и ускорений слежения и исключения влияния деформации поворотной части, . Поставленная цель достигается тем, что опорное устройство телескопа, содержащее установленный на гидростатических опорах подвижный элемент с оптической трубой и хвостовиком, опирающимся на опору качения, а также неподвижное основание, снабжено расположенной между основанием и гидростатическими опорами подвижного элемента и прикрепленной к ним поворотной плитой с опорным пальцем и установленной на нем опорой качения, а также закрепленными на поворотной плите и взаимодействукяцими .с опорной поверхностью основания,.по меньшей мере, тремя дополнительньвии гидростатическими опорами,- опора качения опорного пальца, поворотной плиты соединена с основанием посредством упругого элемента, а хвостовик подвижного элемента установлен на опоре посредством упругого щарнира со стерж-нем. . . Кремле тоГо, опоры поворотной плиты могут быть расположены под опорами подвижного элеменха. На фиг,1 показано опорное устройство телескопа} общий вид; на фиг.2 вид А на фиг,1; на фиг.3 - устройство в аксонометрии, общий.вид. Устройство состоит из гидростатических опор 1, прикрепленных под углом 120° к корпусу поворотной плиты 2 и опирающихся рабочими поверхностями на кольцевую .опорную направляющую основания 3. Поворотная плита 2 зяыполнена с ХВОСТОВИКО1Л, снабженн1лл опорой 4 качения, наружная обойма .которой соединена с основанием 3 упругим элементом 5, которая, удерживая поворотную плиту 2 от радиальных перемещений, позволяет ей в пределах упр ругой деформации, перемещается в вертикальном направлении на величину, равную толщине масляной пленки. Гидростатические опоры 6 и опора 7 качения закреплены на п оворотной плите 2 и расположены над упомянутыми гидростатическими опорами 1 На опоры 6 установлен подвижный элемент 8, хвостовик которого соединен с опорой 7 посредством упругого шарнира 9 и стержня 10. На подвижно элементе 8 расттоложена оптическая труба, имекщая ось вращения. На гидростатические опоры б приходится основной вес подвижного,элемента 8, а опора 7 качения со стержнем 10 воспринимает осевую нагрузку. Упругий Шарнир 9 позволяет всплывать подвижн« 1у элементу 8 на величину, равную тотоаине масля юй пленки. Устройство работает следующим образом. При подаче под давлением рабочей жидкости в гидростатические опоры 1, благодаря упругой деформации элемента 5, происходит всплытие опор вместе с поворотной плитой 2 над кольцевой направляющей основания 3 величину, равную толщине масляной пленки, и осуществляется вращение поворотной плиты вместе с установленным на ней подвижным элементом от носит1вльно вертиксшьной оси. При подаче под давлением рабочей жид кости в гидростатические опоры 6, благодаря упругому шарниру 9 и упругой деформации стержня 10, происходи всплытие подвижного элемента 8 над опорами 6 на величину, равную масляной пленки, и осуществляется поворот прдвижного элемента вместе с трубой «телескопа относительно горизонтальной (полярн:ой) оси. Питание гидростатических опор Аи 6 производится по раздельным каналам Таким обраэсм, введение в устройство поворотной плиты с дополнительными гидростатическими операми снижа ет скорости и ускорения слежения за объектом проходящим в зенитной или околозенитной зоне телескопа, уменьшает инерционные нагрузки, действующие на конструкции поворотных плит и приводов наведения, уменьшает их упругую деформацию, увеличивает плавность движения и тем самым увеличивает точность и надежность слежения за рбъектом. Крсже того, крепление гидростатических опор к поворотной плите и двия жение их вместе с ней по неподвижному основанию исключают влияние деформа ции поворотной плиты на положение оптической оси телескопа, так как сосредоточенные нагрузки от массы подвижного элет4ента и трубы телескопа передаются непосредственно через опоры, расположейН1« друг над другом, на же сткое неподвижное основание-, что также повышает точность сле«« жения. Такая передача нагрузки позволяет снизить жесткость поворотной плиты, что влечет за собой уменьшение ее габаритов, массы, моменты инерции и соответственно мощность привода наведения.

ОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ТЕЛЕСКОПА, содержащее установленный на гидростатических опорах подвижный элемент с рптической трубой и хвостовиком, опирающимся на,опору качения, а также неподвижное основание, о т л и- чающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности наведения телескопа на объект путем уменьшения скоростей и ускорений слежения и исключения влияния деформации поворотной части, оно снабжено расположенной между основанием и гидростатическими опорами подвижного элемента, и прикрепленной к ним поворотной плитой с опорным пальцем и установленной на нем опорой качения, а также закрепленными на поворотной плите и взаимодействующими с опорной поверхностью основания, по меньшей мере, тремя дополнительными гидростатическими опорами, опора качения опорного пальца поворотной плиты соединена с основанием посредством упругого элемента, а хвостовик подвижного элемента установлен на опоре с посредством упругого шарнира со стержнем. (Л 2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем,что опоры поворотноГ; плиты расположены под опорами подвиж- нОго элемента. оо Is3 to СО

8

фив