Многоплатформенный динамический моделирующий стенд

2. Описание полезной модели
2.1 Область техники, к которой относится полезная модель
Предлагаемая полезная модель относится к испытательной технике и может быть использована для моделирования динамических режимов эксплуатации объектов, состоящих из одного или двух конструктивно замкнутых модулей.
2.2 Уровень техники
В настоящее время известен целый ряд динамических моделирующих стендов, предназначенных для моделирования работы испытуемых устройств в условиях динамических нагрузок.
Например, известен Динамический моделирующий стенд (Патент РФ на полезную модель 86738 от 29.12.2008, G01M 7/06, содержащий в своем составе опорно-поворотный механизм (ОПМ), включающий в себя, среди прочих элементов, устройства, обеспечивающие реализацию динамических нагрузок и заданных движений вокруг вертикальной оси (далее устройство канала курса), вокруг оси, перпендикулярной вертикальной и параллельной основанию ОПМ (далее устройство канала тангажа), и вокруг оси, перпендикулярной оси канала тангажа и в начальной установке параллельной основанию ОПМ (далее устройство канала крена).
Описанный динамический моделирующий стенд позволяет моделировать динамические режимы эксплуатации испытуемых объектов в широком диапазоне динамических характеристик. Однако его недостатком является то, что наличие единственной платформы позволяет проводить испытания только единичных устройств, выполненных в виде конструктивно замкнутых модулей. В случае же, если необходимо провести испытание системы, состоящей из нескольких отдельных модулей, например из двух, возникает необходимость использования двух независимых стендов.
В описанном случае возникает ряд дополнительных проблем, которые могут существенно усложнить процесс испытаний и понизить достоверность его результатов.
Одной из указанных проблем является асинхронность работы двух независимых стендов относительно друг друга. Она заключается в существенном рассогласовании действий и нагрузок, моделируемых указанными стендами, существенно влияющем на процесс и результаты испытаний. Причем указанное рассогласование возникает даже при полной идентичности рабочих заданий, выполняемых указанными стендами.
3. Раскрытие полезной модели
Предлагаемый в качестве полезной модели Многоплатформенный динамический моделирующий стенд (далее Устройство) позволяет расширить возможности по моделированию работы испытуемых объектов за счет наличия двух синхронно вращающихся испытательных платформ. Такая компоновка позволяет синхронную отработку двух блоков испытуемого изделия одновременно, что снимает необходимость использования двух независимых стендов с присущей им асинхронностью в отработке рабочего задания.
Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого Устройства, заключается в расширении функциональных возможностей динамического моделирующего стенда, а также упрощении состава аппаратуры, необходимой для проведения испытаний многомодульных систем.
Достижение технического результата осуществляется за счет того, что в составе предлагаемого Устройства имеется ОПМ, а также система контроля.
Причем ОПМ состоит из устройства канала курса, представляющего собой подвижную каретку, установленную на неподвижном основании, подвижность которой обеспечивается подшипником большого диаметра, и приводимую в движение за счет электромеханического привода, передающего момент вращения через зубчатую передачу, устройства канала тангажа, установленного на подвижной каретке устройства канала курса, содержащего две каретки, первую и вторую, установленные на полуосях устройства канала курса, причем каждая из упомянутых кареток канала тангажа, в свою очередь, содержит по одной испытательной платформе, причем первая платформа закреплена в полуосях на первой каретке канала тангажа, а вторая платформа закреплена в полуосях на второй каретке канала тангажа, так что обе указанные платформы образуют устройство канала крена, единство и синхронность работы которого обеспечивается за счет не менее чем двух тяговых стержней, прикрепленных к указанным платформам с помощью сферических шарниров и предающих от первой платформы второй платформе вращения по каналам курса и тангажа.
Система контроля состоит из датчика положения канала курса, связанного с зубчатым колесом канала курса с помощью разрезной люфтовыбирающей шестерни, датчика положения канала тангажа, установленного в одной из полуосей первой каретки канала тангажа, а также датчика положения канала крена, установленного в одной из полуосей первой платформы устройства канала крена.
Особенностью предлагаемого устройства является исполнение одной из полуосей канала тангажа в виде кольца большого диаметра, что позволяет, при испытании систем получения и обработки изображений, обеспечить свободное поле обзора для оптических объективов указанных систем.
4. Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами где:
Фиг. 1. - Схема опорно-поворотного механизма предлагаемого Устройства.
На фигуре представлены:
1 - первая платформа платформа канала крена
2 - вторая платформа платформа канала крена
3, 4 - полуоси первой каретки канала тангажа
5 - первая каретка канала тангажа
6, 7 - полуоси каретки канала курса;
8 - каретка канала курса
9, 10 - полуоси второй каретки канала тангажа
11 - вторая каретка канала тангажа
12, 13 - полуоси каретки канала курса
14 - тяговые стержни
15 - неподвижное основание
5. Осуществление полезной модели
Устройство, предлагаемое в качестве полезной модели, осуществляется следующим образом. Схема опорно-поворотного механизма предлагаемого Устройства представлена на фиг. 1.
Опорно-поворотный механизм предлагаемого устройства имеет три управляемых канала вращения, оснащенные автоматизированными электроприводами и цифровыми системами управления и измерения на основе современной элементной базы.
Внешняя ось вращения (вертикальная ось) соответствует каналу курса, средняя (горизонтальная, поперечная) - каналу тангажа и внутренняя (горизонтальная, продольная) - каналу крена.
Особенностью стенда является наличие двух синхронно вращающихся платформ.
Первая платформа (1) закреплена в полуосях (3, 4), на первой каретке канала тангажа (5). В полуоси (3) установлен электромеханический привод и датчик положения канала крена. Первая каретка канала тангажа установлена на полуосях (6, 7) каретки канала курса (8). В полуоси (6) установлен привод и датчик положения канала тангажа.
Платформа (2) закреплена в полуосях (9, 10) во второй каретке канала тангажа (11), причем полуось (10) выполнена в виде кольца большого диаметра, что позволяет обеспечить свободное поле обзора при испытании устройств получения и обработки изображений, оснащенных оптическими объективами. Вторая каретка канала тангажа (11) установлена на полуосях (12, 13) каретки канала курса (8).
Тяговые стержни (14), закрепленные к платформам (1) и (2) с помощью сферических шарниров, передают вращение платформы (1) на платформу (2) по каналам крена и тангажа.
Такая компоновка позволяет обеспечить синхронную отработку двух блоков испытуемого изделия одновременно, что снимает необходимость использования двух независимых стендов с присущей им асинхронностью в отработке рабочего задания.
Каретка канала курса (8) через подшипник большого диаметра установлена на неподвижном основании (15). На каретке канала курса (8) закреплено зубчатое колесо.
Канал курса приводится в движение с помощью электромеханического привода, передающего момент через зубчатую передачу на подвижную каретку (8). Датчик положения канала курса зацепляется с зубчатым колесом канала курса с помощью разрезной люфтовыбирающей шестерни.