СТЕНД ДЛЯ КОМПЛЕКСНЫХ ИСПЫТАНИЙ ГИРОСКОПИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности к испытательным стендам для проверки работоспособности гироскопических приборов.
Традиционно для уменьшения усилий, прикладываемых к подвижной части стенда в вертикальной плоскости относительно горизонтальной оси качания, ее уравновешивают при помощи набора противовесов. Такая конструкция снижает точность проверки работоспособности гироскопов, при этом выглядит громоздкой и неудобной в использовании, так как для каждого изделия необходимо установить соответствующий противовес.
Известен, динамический стенд, содержащий основание, раму крена, установленную посредством двух осей на основании, кинематически связанную с приводом крена, раму тангажа, установленную посредством двух осей на раме крена, кинематически связанную с приводом тангажа, патент на полезную модель RU №86731, МПК G01C 25/00, заявка №2008152969 от 31.12.2008.
Известен, стенд для контроля механических параметров гироскопов, патент на изобретение RU №2363930, МПК G01C 21/00, заявка от 20.11.2007 №2007142533, состоящий из основания с подвижным элементом, предназначенным для размещения на нем контролируемого изделия.
Наиболее близким аналогом является стенд для испытания измерительных приборов, содержащий основание, внешнюю раму, установленную с возможностью поворота, внутреннюю раму для закрепления испытываемого прибора, и червячные приводы для поворота рам, патент на изобретение RU №480946, МПК G01M 19/00, заявка №1742420 от 31.01.1972.
В результате анализа известных аналогов выявлено, что недостатками данных конструкций является то, что стенды не обеспечивают достаточной точности балансировки, неудобны в эксплуатации и имеют более низкую работоспособность.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка стенда для комплексных испытаний гироскопических приборов, позволяющего повысить точность балансировки изделия, имеющего простую конструкцию, обеспечивающего удобство эксплуатации.
Поставленная задача обеспечивается тем, что стенд для комплексных испытаний гироскопических приборов, содержащий основание, взаимосвязанное со станиной, силовую балку с размещенным на ней изделием, на котором расположены гироскопические приборы, установленную с возможностью поворота посредством привода вокруг своей оси, перпендикулярно оси поворота коромысла, снабжен приспособлениями, включающими указатель тангажа со шкалой, расположенный в верхней части станины, указатель горизонтального уровня изделия, установленный на подвижной балке, при этом горизонтальное положение соответствует нулевому положению шкалы указателя тангажа, указатель крена, размещенный в одном из технологических отверстий изделия.
Техническим результатом данной предполагаемой полезной модели является повышение точности балансировки изделия и контроль проверки работоспособности гироскопов, а также сокращение затрат времени на подготовку обслуживания стенда. Следствием предварительной балансировки стенда относительно осей вращения является снижение нагрузки на привод и увеличение его срока службы.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом.
На фиг.1 показан общий вид предлагаемого технического решения.
Предлагаемая конструкция стенда для комплексных испытаний гироскопических приборов состоит из основания 1, подвижной части стенда, установленной на станине 2 для уравновешивания проверяемого изделия 3 относительно трех пространственных осей X, У, Z. В состав подвижной части стенда входит каретка 4, на которой горизонтально расположено коромысло 5, и установлена силовая балка 6 для размещения изделия 3 в ложементах 7. Коромысло 5 представлено в виде внутренней рамы, обеспечивающей ее отклонение относительно оси Z. Требуемый момент отклонения подвижной части стенда по вертикальной оси У достигается путем уравновешивания изделия относительно горизонтальной оси Х качания. В предлагаемой конструкции стенда уравновешивание обеспечено перемещением балки 6 относительно коромысла 5 до совмещения центра масс подвижной части стенда с горизонтальной осью Х качания без использования противовесов.
Исходя из того, что центр масс изделия 3 практически совмещен с его продольной осью, а подвижная часть оси вращения стенда уравновешена, то вертикальная ось У (условно принимаемая за раму курса) и горизонтальная ось Х (условно принимаемая за раму тангажа) совпадают с плоскостью центра масс. При этом моменты, требуемые для вращения подвижной части стенда с установленным на ней проверяемым изделием 3, соответственно будут минимальными.
Для обеспечения перемещения балки 6 относительно коромысла 5 используют каретку 4 с приводом 8 и роликами 9, 10. Опоры привода установлены на корпусе каретки 4 и силовой балки 6, позволяющие сохранить определенное их положение. Одна из опор привода 8 размещена внутри балки 6, а вторая на каретке 4, что обеспечивает изменение взаимного их расположения. Направляющие опорные ролики 9, установленные на нижней плите каретки 4 и регулируемые прижимные ролики 10, размещенные на верхней ее плите, обеспечивают плавное перемещение балки 6 относительно каретки 4.
На внешней стороне балки 6 расположен указатель уровня горизонта 11, положение которого соответствует совпадению центра масс подвижной части с горизонтальной осью Х качания стенда.
Дополнительный контроль уравновешивания изделия 3 осуществляют по шкале указателя тангажа 12, установленного в верхней подвижной части стенда. Нулевая отметка шкалы указателя тангажа 12 соответствует уравновешенному положению подвижной части стенда.
Для обеспечения безопасности выполняемых работ по уравновешиванию подвижной части стенда, в верхней части станины 2 под указателем тангажа 12, установлен трехпозиционный стопор 13:
- позиция (а) - исходное положение - коромысло с кареткой жестко зафиксированы относительно основания стенда;
- позиция (б) - уравновешенное положение - коромысло с кареткой ограниченно подвижны (2-3°) относительно горизонтальной оси Х качания;
- позиция (в) - рабочее положение - коромысло с кареткой обеспечивают отклонение уравновешенной балки на заданные углы относительно горизонтальной оси Х качания.
Отклонение подвижной силовой балки 6 с изделием 3 на заданные углы ограничивается концевыми регулируемыми упорами. Фиксацию силовой балки 6 с изделием 3 на максимальных углах отклонения осуществляют пружинными стопорами (на рис.не показаны), установленными в рабочее положение.
Как правило, на нижней части ложемента 7, в целях контроля положения изделия 3, расположен указатель крена 14. При больших размерах и сложной форме изделия работа с таким указателем затруднена.
В качестве варианта размещения указателя крена 14, возможна его установка в одном из технологических отверстий изделия. Предлагаемая конструкция указателя крена 14, позволяющая разместить его на изделии 3, улучшает удобство съема показаний и повышает безопасность работы при проведении операции по отклонению изделия 3 по крену.
Работа стенда состоит в следующем:
Изделие 3 устанавливают вдоль продольной оси стенда и закрепляют в ложементах 7 подвижной балки 6. Причем проверяемые изделия 3, в состав которых входят гироскопические приборы, имеют различное положение центра масс, в зависимости от веса и габаритов. Трехпозиционный стопор 13 устанавливают в положение уравновешивания. При помощи привода 8 перемещают силовую балку 6 относительно каретки 4, тем самым совмещают плоскость центра масс подвижной части стенда с установленным на ней изделием 2, с горизонтальной осью Х качания. Определяют совпадение плоскости центра масс с горизонтальной осью Х по указателю уровня горизонта 11, при этом стрелка совпадает с установленной на горизонтальной оси, нулевой отметкой шкалы указателя тангажа 12. После выполненного уравновешивания стенд готов к работе. Для выполнения контрольных отклонений в плоскости тангажа в заданном диапазоне углов осуществляют перевод трехпозиционного стопора в рабочее положение.
Контроль отклонения изделия по крену производят при помощи указателя крена 14, корпус которого крепят к изделию в одном из технологических отверстий. Определение углов крена производят через контрольное окно с треугольными выступами, которые находятся на некотором расстоянии от шкалы. Удобное расположение указателя крена позволит улучшить условия и точность показаний шкалы, повысит безопасность выполняемых работ во время отклонения изделия по крену.
Предлагаемая конструкция нашла применение при проведении комплексных испытаний гироскопических приборов, является более удобной в эксплуатации и сокращает затраты времени на подготовку обслуживания стенда.
Результатом предложенного технического решения является упрощение операции по уравновешиванию подвижной части стенда, существенное сокращение времени необходимого на выполнение данной операции, повышение точности уравновешивания подвижной части стенда, сохранение стабильного значения момента привода требуемого для отклонения стенда относительно осей X, У и Z во всем диапазоне изменения массы и центровок проверяемых изделий.
Следствием предварительного уравновешивания стенда относительно осей вращения является снижение нагрузки на привод и увеличение его срока службы.