Устройство для задания углового положения объектов Советский патент 1977 года по МПК G01C9/12 

1

Изобретение относится к области приборостроения и иредиазначено длл исслехчования статнческнх и AtuiaiMHMecKHx характеристик силовых датчиков в гравитационном поле Землн, а также для иснытания других ириборов, требуюидих точного задания углового иоложеиия (нлоского угла) при фикснрованной установке положения плоскости отклонения (качения) маятника ошоситсльио илоскости вращения Земли в диапазоие от О до 360°.

Известны устройства для онределения углового положения объектов, содержащие маятник, преобразователь, демпфер, выполненный в виде постояшюго магнита, на боковых плоскостях которого укреплены ферромагнитные пластинки, причем планка, охватывающая магнит, имеет V-образное сечение. Однако такое конструктивное решение демпфера не обеспечивает заданный коэфф щиент демпфирования н не исключает потери иа тренне.

Иаиболее близким по технической сущности к описываемому устройству является устройства для задания углового положения испытательной илатформы, содержащее тяжелый маятник, подвешенный па новоротной опоре, круговую шкалу, основание и укреиленные на маятнике испытательную платформу для размещения исследуемых приборов и демпфер.

Недостатками описанного устройства являются малая точность задания углового положения (плоского угла), нестабильность плоскости качания маятника.

В онисываемом устройстве, с целью повыИ1епия точности задания углового положения,

стабилизации плоскости отклонення (качания) маятника, демпфер-стабнлизатор выполнеи в виде плоской направляющей пластины, укрепленной на платформе параллельно плоскости отклонения маятника и помещенной в снловое поле сжатого газа между, нанравляющнми пластинами, установленными на основание, причем в пластинах размещены жиклеры, связанные с нсточником сжатого газа, а в шаровом шарнире зазор между подвижными и неподвижнымн частями заполнен плотной газовой средой.

Иа чертеже приведена принципиальная схема устройства, содержащего маятник 1, поворотную опору 2 с круговой шкалой, платформу 3 для исиытуемых приборов, основание 4, плоскую направляющую пластину 5, укреиленную на маятнике 1, воздушный зазор 6, нанравляющне нластнны 7, укрепленные на основании 4, жиклеры 8, источник сжатого

воздуха 9, соединительные каналы 10 и механизм 11 для перемещения маятника. Маятник 1, подвешенный на поворотной опоре 2, имеет испытательную илатформу 3, к которой жестко нрикренлена плоская направляющая пластина 5, помеи1енная с некоторым воздушным

зазором 6 между двумя направляющими пластинами 7, укрепленными на основании 4. В теле ианравляющих пластин 7 вмоитнрованы воздушные жиклеры 8, имеющие выходы в воздушный зазор 6. Внутренние части подсоединены к соединительным каналам 10, которые подключены к источнику сжатого воздуха 9.

Работает устройство следующим образом.

На платформу 3 устанавливают испытуемые приборы. От источника сжатого воздуха 9 подают сжатый воздух в соединительные каналы 10, по которым он подводится в жиклеры 8 и нроходнт в воздушный зазор 6, образуя воздушную подушку между направляющей пластиной 5, укренлеиной на маятнике 1, и направляющими пластинами 7, укрепленными на основании 4. После установления в воздушном зазоре 6 постоянного давления жесткость маятника 1 в направлении, перпендикулярном плоскости перемещения, увеличивается, а в плоскости перемещения уменьшается.

С помощью механизма перемещения 11 устанавливают заданный наклон маятника 1 и, следовательно, испытательной платформы 3. Перемещение маятника 1 происходит строго в одной плоскости, поскольку возможность перемещения в поперечном направлении отсутствует за счет высокого воздушного давления в направляющих пластинах 5 и 7. Механнческие возмущения маятника в поперечном направлении, например, от вибрации, также не приводят к перемещению маятника в другой илоскости.

Описываемое устройство использоваться также для испытапия приборов прн колебаниях (прокачиванпп) маятника 1 в режимах свободных и вынужденных колебаний.

В этом случае обеспечивается движение маятника 1 строго в одной плоскости, например в плоскости вращения Земли или под любым другим заданным углом относительно этой плоскости.

Для установки плоскости качания маятника относительно плоскости вращения Земли необходимо механизм перемещения маятника вывести из плоскости качания, поворотную

опору с круговой шкалой 2 установить в заданном направлении (на заданный угол в диапазоне от О до 360°), а направляющие пластины, укрепленные на основании 4, развернуть соответственно на заданный угол, обеспечив

постоянной величину воздушного зазора 6.

Узел поворота можно выполнить, например, в виде прецизионной радиальной газовой опоры с воздушным нли гидравлическим подпятником (на чертеже не показано). Погрешность

задания угла (макетного образца устройства) 0,02 угл. сек.

Формула изобретення

1. Устройство для задания углового положения объектов, преимущественно испытуемых приборов, содержащее маятник, подвешенный на поворотной опоре, например шаровом шарпире, круговую шкалу, основание и укреплеиные на маятнике платформу для размещения испытуемых приборов и демпфер, отличающееся тем, что, с целью повыщепия точности задание углового положения и стабилизации плоскости отклонения маятника путем уменьшения влияния трення, вибрации и электромагнитных помех, демпфер-стабилизатор выполнен в виде плоской паправляющей пластины, укрепленной на платформе параллельно плоскости отклонепия маятника и помещеипой в силовое поле сжатого газа между направляющими пластинами, установленными на основании, причем в пластинах размеи1ены жиклеры, связанные с источником сжатого газа.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в шаровом шарнире зазор между подвижными и неподвижными частями занолнеп плотной газовой средой.

,

///,. .,

/ .

/

y/ S/ A4 //yy///

/