Устройство для радиальной разгрузки зеркала телескопа Советский патент 1987 года по МПК G02B23/00 

1337867

ла, срабатывает стопорная муфта 19, разгрузки обеспечивается жесткая фиксируя положение тяги 9 относитель- фиксация зеркала в направлении дейст- но оправы 1. Посредством механизмов вия перегрузок. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для разгрузки средних и больших зеркал телескопов различного функционального назначения и условий эксплуатации.

Цель изобретения - повышение степени разгрузки, снижение веса разгрузочного устройства и повьппение вибропрочности.

На фиг. 1 изображено зеркало в вертикальном положении (оптическая ось - горизонтально) с устройством для разгрузки, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема устройства.

Устройство состоит из опрдвы зеркала 1 (фиг. 1), на которой неподвижно закреплены верхний 2 и нижний 3 кронштейны. Последние посредством шарниров А и 5. условно показанных в виде подшипников скольжения,соединены соответственно с верхним 6 и нижним 7 рычагами. Второй конец рычага 6 посредством шарнира 8 соединен с вертикальной тягой 9, причем шарнирно соединенные концы вертикальной тяги 9 (фиг. 1), верхнего 2 и нижнего 3 кронштейнов выполнены в виде вилок, перья которых соединяются соответственно шарнирами 8 (фиг. 3) и 4 с верхним рычагом 6.

Шарниры могут быть выполнены в виде подшипников качения или с упругими элементами в виде плоских пластин или стержней с крестообразным сечением. Жесткости шарниров, расположенных в нижней и верхней частях устройства, выбираются из условия полной передачи усилий, создаваемых массой зеркала на элементы нижней части, к элементам верхней части устройства и в обратном порядке, а также с учетом возможных угловых смещений рычагов 6 и 7, которые для рычага 7 больше, чем для рычага 6. На верхней плоскости верхнего рычага 6 шарнирно установлен подвижный шток 10. Шарнирное сочленение рычага 6 и штока 10 может быть обеспечено за счет сферического или упругого, радиально податливого шарнира. Подвижный шток 10

посредством сферического шарнира контактирует с опорой 11 зеркала, которая устанавливается в паз 12 разгружа- емого зеркала.

Нижний рычаг 7 аналогично верхне- му рычагу 6 посредством шарнира 13 соединен с нижней частью вертикальной тяги 9 и посредством шарнирного соединения - с нижним подвижным штоком 14, шарнирно соединенным с ниж- ней опорой 15 зеркала, которая входит в паз 12 в нижней поверхности разгружаемого зеркала. Для балансировки плеч устройства к нижнему рычагу 7 крепится балансировочный груз

16 со стопорной гайкой 17. Верхняя тяга 9 выполнена в виде двух одинаковых по исполнению частей, соединенных между собой посредством упруго- податливого элемента 18, осуществляющего силовое замыкание с заданным усилием элементов верхней и нижней частей устройства. Конструктивно он может быть выполнен в виде упругой пружины с регулируемой жесткостью или устройства сильфонного типа. Фиксация обоих частей вертикальной тяги 9 осуществляется за счет стопорной муфты 19, электрически связанной с устройством регистрации транспортных

5 перегрузок (не показано), которое крепится к оправе зеркала.

Параметры рычагов i , tj , t и (фиг. 4) определяются: Б, и t - конструктивно;

5

0

0

1,

21,

Т Т - i - Ь 21, + I,

Устройство работает следующим образом.

Перед введением в работу устройства производится его балансировка и тарировка. Балансировка производится

за счет смещения балансировочного груза 16 (на фиг. 2) вдоль нижнего рычага 7, чем добиваются горизонтального положения верхнего 6 и нижнего рычагов. После этого балансировочный груз 16 фиксируется стопорной гайкой 17, Тарировка в простейшем случае производится путем одновременного на гружения опор 11 и 15 зеркала одинаковыми грузами, вес которых равен суме требуемых разгружающих усилий, которые необходимо скомпенсировать данным устройством. При этом, за счет изменения жесткости упругоподатливо- го элемента 18 добиваются горизонталного положения рычагов 6 и 7. После этого устройство можно считать готовым к работе.

Перед установкой зеркала к концам вертикальной тяги 9 прилагаются осевые усилия (встречно направленные), достаточные для деформации упругопо- датливого элемента 18 на величину суммарной высоты цилиндрических поверхностей опор 11 и 15 зеркала, контактирующих с телом 12 зеркала. В таком состоянии устройства производится вывешивание зеркала на опоры 11 и 15, которые входят в соответствующие пазы выборок, сделанных в теле 12 зеркала. После этого осевые усилия, приложенные к вертикальной тяге, снимаются. Происходит самобалансировка зеркала за счет уравновешивания действия разгружающих усилий, прилагаемых к нижней и верхней его поверхностям.

Самоблокировка разгружающих усилий происходит следующим образом.

Пусть усилия, создаваемые со стороны верхней части устройства за счет действия на тело зеркала инерционных сил, превыщают усилия, действующие на нижнюю часть устройства. В этом случае усилия, передаваемые через опору 11 зеркала, подвижный шток 10, верхний рычаг 6 к вертикальной тяге 9, превышают усилия, передаваемые через опору 15 зеркала, подвижный щток 14, нижний рычаг 7, что вызывает появлени дополнительных разгружающих усилий, передаваемых вертикальной тягой 9 через нижний рычаг 7, шток 14, опору 15 зеркала к нижней поверхности 12 зерка ла. При этом зеркало, как единое целое, имеет тенденцию к смещению в направлении, противоположном направлению действия силы тяжести, в результа

о

25

1537867

те чего реакция от млсснг черкала на опору 11 уменьшается, и нижняя и верхняя части устройства приходят в равновесие. Это соотнетстпует одинаковым значениям раэгруч аюиигх усилий, прилагаемых к нижней и верхней поверхностям зеркала.

При возникновении транптортных перегрузок, действующих в направлении, перпендикулярном оптической оси зеркала, и регистрируеьшх устройством для регистрации транспортных перегрузок, формирующим сигнал для срабатывания- стопорной муфты 19 (фиг.2), последняя срабатызает, фиксируя положение обоих частей вертикальной тяги 9 относительно оправы зеркала 1. При этом опоры 11 и 15 зеркала посредст- 2Q вом соответствующих рычагов и 7

и подвижных штоков 10 и Т4 фиксируются относительно оправы зеркала 1, тем самым достигается жесткая фиксация положения зеркала в направлении действия перегрузок.

g

0

5

0

Формула изобретения

1. Устройство для радиальной разгрузки зеркала телескопа, содержащее оправу зеркала с механизмами разгрузки, каждьп из которых содержит рычаг, ыарнирно связанный с помощью кронштейна с оправой зеркала, и шток, одним концом соединея)1ый с рычагом, а другим концом шарнирно соединенный с зеркалом через опору, отличающееся тем, что,с целью повышения степени разгрузки, сн1тжения веса и повышения вибропрочности, механизм разгрузки, установленные в верхней части зеркала, размещены в отверстиях, выполненных в тыльной части зеркала и в каждом механизме разгрузки, шток соединен с рычагом в его с средней части, а рычаг шарнирно свя- зан с оправой зеркала за ближний к отражающей поверхности зеркала конец, в механизмах разгрузки, установленных в нижней части зеркала, шток соединен с рычагом за ближний к отражающей поверхности зеркала конец, а его ось совпадает с осью штока соответствующего верхнего механизма разгрузки, рычаг шарнирно связан с оправой за среднюю его часть, при этом свободные концы рычагов верхнего и нижнего механизмов разгрузки соединены шарнирно с дополнительно введенной вертикальной тягой.

0

2. Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что, с целью повышения вибропрочности при действии транспортных перегрузок, вертикальная тяга снабжена стопорной муфтой.

3. Устройство по п. 1, о т л и- ч а ю DI е е с я тем, что вертикальная тяга выполнена из двух одинаковых частей, соединенных между собой упругоподатливым элементом,

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет повысить качество разгрузки, снизить массу и повысить вибропрочность устройства. Механизмы разгрузки, размещенные в отверстиях тыльной части зеркала 12, содержат рычаги 6 и 7, посредством шарниров 8 и 13 соединенные с вертикальной тягой 9. Средней частью рычаги 6 и 7 связаны с штоками 10 и 14, контактирующими посредством сферического шарнира с опорами 11 и 15 зеркала. Балансировка устройства осуществляется смещением груза 16 вдоль рычага 7 и последующей фиксацией его стопорной гайкой 17. При транспортных перегрузках, действующих перпендикулярно оптической оси зерка(Л 00 СлЭ 00 О)

/1-А

фие2

срие.З

Редактор И, Касарда

Составитель В. Дринь

Техред В.Кадар Корректор А. Обручар

Заказ 4129/46Тираж 521Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раупюкал паб., д. 4/5

Производственнс -полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4