Устройство для разгрузки зеркала Советский патент 1988 года по МПК G02B7/192 G02B23/16 

Изобретение относится к оптико- механичесхрму приборостроению и может быть использовано для разгрузки и юстировки зеркал оптических, прей- мущественно особо точных, крупногабаритных астрономических.

Цель изобретения - повьшение надежности разгрузки, а также обеспечение возможно.сти юстировки зеркала.

На фиг.1 изображено устройство, вид сзади со стороны оправы;на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З и 4 - разрез Б-Б на фиг.1, варианты.

Устройство содержит оправу 1, втулки 2, закрепленные в засверлов- ках зеркала 3, узлы разгрузки, включающие первый рычаг, выполненный из внутренней цапфы 4, сопряженной с втулкой 2, и внешней цапфы 5, сопряженной с втулкой 6, закрепленной на оправе 1, и противовес 7, сопряжен- ный с этими цапфами посредством ры- чага 8 с возможностью относительного перемещения. Цапфы 4 и 5 вьтолнены со сферическими головками 9 и взаимодействуют с втулкой 2 и обоймой 6 через опоры 10, поджимаемые пружинящей крышкой 11 с усилием, большим, чем масса разгружаемой части зеркала m/i, установлены телескопически друг относительно друга с возможностью относи- .тельного перемещения, образуя рычаг осевой двуплечий с опорой в точке О обоймы 6 и плечами 1 и 1 j. переменной длины. Точки 0(, 0 и Oj при этом являются соответственно центрами вращения головок 9 и центром масс противовеса 7. Второй рычаг 8 уста- новлен с опорой на цапфу 5 с возможностью относительного качения вокруг оси 12 и имеет отношение длин плеч 1 и 14 такое же, как и у первого рычага, т.е. 1,, что позволяет сохранить неизменным и отношение масс з.еркала т и противовеса ш и независимо от положения зеркала всегда иметь m /m li/Lj 1з/14 (без учета потерь на трение), используя проти- вовес 7 для разгрузки зеркала во всех его положениях, включая и горизонтальные с расположением рабочей поверхности как вверх, так и вниз, а также coxpaiHHTb неизменным величины усилия и, следовательно, качество разгрузки, при изменении 1( и Ij сохранить неизменным отношение 1,/ в процессе юстировки зеркала 3. Оси

0

5

0

Q

с

5 0 5 Q е

13 и 14 сопряжения второго рычага 8 с противовесом 7 и цапфой 4 выполнены эксцентриковыми в целях как выставки противовеса (вращением осей 13) для достижения требуемого качества разгрузки зеркала, так и юстировки зеркала (вращением осей 14). В целях уменьшения потерь на трение и повышения надежности работы устройства цапфа 5 и противовес 7 снабжены шаровыми направляющими 15 и 16 (замкнутого типа), а оси 12, 13 и 14 - шаровыми опорами. Так как для юстировки зеркала 3 достаточно трех узлов, например. В, Г и Д (фиг.1), а остальные должны обеспечить его разгрузку, то для. исключения возможных ос.евых перемещений зеркала при действии случайных механических перегрузок , что может нарушить его юстировку, цапфы 4 и 5 узлов разгрузки В, Г и Д выполняются соответственно в виде штока с поршнем 17 и корпуса 18 (фиг.З) гидро(пневмо)цилиндра двойного действия. Это позволяет обеспечить демпфирование зеркала в осевом .направлении при механических перегрузках или вибрации, оси 14 этих узлов выполнять цилиндрическими, а также осуществлять автоматизированное управление процессом юстировки. С целью упрощения KOHCTpyKmiH и повышения долговечности устройства сочленение цапф 4 и 5 с втулкой 2 и оправой 6 осуществляется посредством стандартных радиальных двухрядных сферических подшипников 19 и 20 (фиг,4). С целью осуществления наклонов зеркала 3, оно вместе с оправой 1 устанавливается, к примеру, на раме 21 на осях 22 (фиг.1).

Устройство работает следующим образом.

После сборки устройства на начальном этапе его настройки юстировка зеркала 3 осуществляется узлами Б, Г и Д перемещением их цапф 4 в том или ином направлении вращением йкс- центриковых осей 14 при застопоренных вторых рычагах или же противовесах 7. При этом изменяется длина плеча 1, . Возникающие при юстировке изменения пространственного положения зеркала 3 относительно оправы 1, перекос осей втулок 2 и 6 и изменение длины плеча не препятствуют процессу юстировки благодаря как соответствующему враще- ПИЮ втулок 2 относительно головок 9 цапф

4 и цапф 4 совместно с цапфами 5 во втулке 6, так и перемещению цапф 4 относительно цапф 5, т.е. в связи с телескопическим сочленением цапф 4 и 5 сопряжения их с зеркалом и оправой посредством трех подвижных кинематических пар. По завершению юстировки освобождаются противовесы 7, если

Разгрузка зеркала узл ами БД , в положениях, отличных от вертикального, в связи с потерями усилия противовеса 7 па преодоление сил трения в узлах гидроцилиндра, сопряжениях цапф 4 и 5 и др. осуществляется с использованием гидроцилиндра путем соответствующего изменения дав

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет повысить надежность разгрузки, а также обеспечить юстировку зеркала. ОпА А 3 JO г разка 1 соединена с зеркалом 3 посредством узлов разгрузки. Первый рычаг каждого из узлов выполнен из цапф 4,5, сферическими головками сопряженных соответственно с втулкой 2 зеркала 3 и втулкой 6 оправы 1. С цапфами 4, 5 сопряжен посредством второго рычага 8с возможностью перемещения противовес 7. Отношение расстояния между центрами вращения шаровых головок цапф 4, 5 к расстоянию от центра вращения головки цапфы 5 до центра масс противовеса 7 равно отношению расстояний между эксцентриковыми осями сопряжения рычага 8 с про-тивовесом 7 и цапфой 4 и осью вращения этого g рычага. 2 з.п. ф-лы. 4 ил. (Л 13

15

они были застопорены, и при застопо- IQ ления в его полостях Е и Д на вели- ренных вторых рычагах или цапфах 4 вращением эксцентриковых осей 13 производится перемещение противовеса 7 каждого из узлов опор относительно цапфы 5 в том или ином направлении до достижения точной разгрузки зеркала 3 в его вертикальном положении. При этом изменяется плечо 1, устанавливается оптимальное отношение длин плеч 1,/, естественно т„/т-,. Установкой зеркала в горизонтальное положение (вращением вокруг оси 22) и изменением в этом положении положения оси 12 или 13, т.е. изменением отношения I(j/l4, производится точная разгрузка зеркала 3 и в его горизонтальном положении, в результате чего достигается равенство mn/ni.

Таким образом, в результате точных п разгрузок зеркала в его вертикальном и горизонтальном положениях достигается равенство , и, следовательно, возможность разгрузки зеркала 3 во всех его положениях от вертикального до горизонтального с ориентированием рабочих поверхностей как вверх, так и вниз.

чину, обеспечивающую компенсацию этих потерь.

Возможные механические перегрузки которые могли бы нарушить юстировку зеркала, также воспринимаются и демпфируются гидроцилиндром, что повышает надежность устройства.

20 Формула изобретения

25

При коррекциях юстировки зеркала

цапфа 4 воздействует на зеркало и од- 40 дополнительно введенной втулкой опрановременно в том же направлении на

рычаг 8, который при этом развора

чивается вокруг оси 12 .и, в свою

очередь, воздействует на противовес

7, перемещая его в направлении, про- 45 вес ом и внутренней цапфой пос рёдс ттивоположном перемещению цапфы 4, на

величину, пропорциональную отношению

. В связи с этим сохраняется

неизменным как отношение , так

вы по сферической поверхности, второй рычаг закреплен на внешней цапфе посредством оси с возможностью поворота относительно нее и связан с противо-

вом эксцентриковых осей с возможностью обеспечения возвратно-поступательного перемещения противовеса, при этом отношение расстояния от

и т„/т, и, следовательно, остается 50 центра вращения шаровой головки внутнеизменным и достигнутое качество

разгрузки зеркала.

При выполнении цапф 4 и 5 узлов В, Г, Д в виде поршня 17 и корпуса 18 гидроцилиндра двойного действия юстировка зеркала, производится подачей рабочей среды в полость Е или Ж гидроцилиндра (фиг.З).

ренней цапфы до центра вращения шаро.- вой головки внешней цапфы к расстоянию от центра вращения шаровой головки внешней цапфы до центра масс 55 тивовеса равно отношению расстояний между эксцентриковыми осями сопряжения второго рычага с противовесом и внутренней цапфой и осью вращения этого рычага.

ления в его полостях Е и Д на вели-

чину, обеспечивающую компенсацию этих потерь.

Возможные механические перегрузки, которые могли бы нарушить юстировку зеркала, также воспринимаются и демпфируются гидроцилиндром, что повышает надежность устройства.

IQ ления в его полостях Е и Д на вели-

20 Формула изобретения

ления в его полостях Е и Д на вели-

п

40 дополнительно введенной втулкой опра

вес ом и внутренней цапфой пос рёдс твы по сферической поверхности, второй рычаг закреплен на внешней цапфе посредством оси с возможностью поворота относительно нее и связан с противо-

вом эксцентриковых осей с возможностью обеспечения возвратно-поступательного перемещения противовеса, при этом отношение расстояния от

центра вращения шаровой головки внут

ренней цапфы до центра вращения шаро.- вой головки внешней цапфы к расстоянию от центра вращения шаровой головки внешней цапфы до центра масс 55 тивовеса равно отношению расстояний между эксцентриковыми осями сопряжения второго рычага с противовесом и внутренней цапфой и осью вращения этого рычага.

6-6

7/

/5 8

Фиг.

3 г

ч ;

Составитель Т.Гатилина Редактор Л.Пчолинская Техред Л.Олийнык Корректор Э.Лончакрва

Заказ 5341/49

Тираж 533

ВПИИПИ Государственного комитета СССР

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

13

Фиг.

Подписное