СИСТЕМА ПОДВИЖНОСТИ ТРЕНАЖЕРА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к тренажеростроению и может быть использовано в системе подвижности тренажера транспортного средства при воспроизведении на нем акселерационных эффектов путем перемещения подвижной платформы в пространстве по трем степеням свободы.
6
Системы подвижности тренажеров транспортных средств известны, см. например, патент РФ №1828295 МПК G09B 9/08 10.07.1996 / Тихомиров Б.С., Осипов М.В., Прошкин В.Н.. Система подвижности тренажера транспортного средства. - G09B 9/08 - 10.07.1996.. В известное устройство входит неподвижное основание с опорами, три гидроцилиндра, штоками шарнирно соединенных с подвижной платформой, на которой расположена кабина оператора, три направляющих, механически соединенные на концах с опорами, направляющие выполнены с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и размещены на основании так, что две направляющие параллельны между собой, а третья перпендикулярна и равноудалена по отношению к первым двум, причем основания корпусов гидроцилиндров установлены на направляющих, три кривошипно-ползунных механизма, концы рычагов которых соответственно соединены шарнирно с ползунами и штоками гидроцилиндров, концы кривошипов соответственно соединены шарнирно с основанием корпусов гидроцилиндров и средней частью рычагов, причем ось перемещения штока проходит через ось вращения кривошипа, а длины кривошипов и плеч рычагов равны между собой.
К недостаткам известного устройства можно отнести его ограниченные возможности по имитации движения транспортного средства по пересеченной местности, поскольку кроме колебаний с основной частотой, транспортное средство совершает колебание с более высокими частотами, воспроизведение которые приводит к повышенному расходу энергии.
8
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности заявляемому является система подвижности тренажера транспортного средства (патент РФ №55186 МПК G09B 9/08 03.04.2006 / Тихонов В.Н.. Системы подвижности тренажеров транспортных средств с тремя степенями свободы - G09B 9/08, - 03.04.2006.), в которое входят неподвижное основание, лебедки и штоки линейных двигателей, шарнирно соединенные с подвижной платформой, на которой установлен макет кабины транспортного средства, три направляющие размещенные на основании с установленными на них подвижными штоками, перемещаемыми по вертикали лебедками, причем на концах штоков установлены шарниры с тремя степенями свободы, соединенные с подвижной платформой.
К недостаткам прототипа можно отнести ограниченные возможности по воспроизведению высокочастотных колебаний, а также отсутствие разгрузки подвижной платформы по постоянной составляющей массы полезной нагрузки, что вызывает повышенное потребление энергии при воспроизведении акселерационных эффектов.
Задачей технического решения является экономия энергии и обеспечение точности при воспроизведении высокочастотных колебаний и других акселерационных эффектов транспортного средство при имитации езды по микронеровностям.
Поставленная задача достигается тем, что в систему подвижности тренажера транспортного средства в состав которого входит подвижная платформа, основание и три линейных двигателя, через двухстепенные шарниры закрепленные на основании, введены упругий элемент упирающийся, с одной стороны в центр подвижной платформы, а с другой стороны жестко закреплен в основание, и три вязко-упругих элемента подвески, установленные жестко на соответствующие штоки линейных двигателей и через двухстепенные шарниры подсоединены к трем периферийным точкам подвижной платформы.
Сущность системы подвижности тренажера транспортного средства поясняется чертежами:
На фиг.1 приведена схема формирования координат в системе подвижности тренажера транспортного средства.
На фиг.2 изображена структура вязко-упругого элемента подвески.
1
2
1
2
3
В состав системы подвижности тренажера транспортного средства входит основание 1, на котором через двухстепенные шарниры 2, 3, 4 закреплены три линейных двигателя 5, 6 и 7 со штоками 8, 9 и 10, к каждому из которых жестко присоединен соответствующий вязко-упругий элемент подвески 11, 12 и 13. Другой стороной через двухстепенные шарниры 14, 15 и 16 подсоединены к трем периферийным точкам подвижной платформы 17. Центр подвижной платформы 17 опирается на упругий элемент 18, который жестко присоединен к основанию 1. В системы подвижности тренажера транспортного средства для определения расстояния от основания 1 до подвижной платформы 17 используют высоту h, а также углы поворота в системе координат OXYZ угол крена φ и тангажа φ, используют длинны штоков L, L, L соответствующих линейных двигателей 5, 6 и 7. При расчете учитывают размеры подвижной платформы 17: сторона a и радиус описанной окружности R.
В состав вязко-упругих элементов подвески 11, 12 и 13 входит упругий элемент 19 и демпфирующий элемент 20 закрепленные на верхнем и нижнем основании 21, 22.
Система подвижности тренажера транспортного средства работает следующим образом. При подачи управляющих сигналов на фиг.1 не показано, линейные двигатели 5, 6 и 7 начинают перемещать штоки 8, 9 и 10 при этом линейные двигатели штоков через вязко-упругие элементы подвески 11, 12 и 13 через двухстепенные шарниры 14, 15 и 16 передают на подвижную платформу 17, которая начинает колебательные движения, на штоках привода 8, 9, 10 имеют частоты колебаний эквивалентные основания несущей частота колебаний подвижной платформы 17.
Низкочастотные колебания в механико-колебательной системе включающие вязко-упругие элементы подвески 11, 12 и 13 и подвижной платформы 17 с ее инерцией J, возбуждают в подвижной платформе высокочастотные колебания на резонансных частотах определяющие массой М и инерцией J подвижной платформы 17, жесткости пружины и коэффициента вязкости вязко-упругого элемента подвески 11, 12 и 13. Таким образом указанные колебания воспроизводятся за счет характеристик механического фильтра образованного подвижной платформой 17 и вязко-упругими элементами подвески 11, 12 и 13, при этом в линейных двигателях 5, 6 и 7 возбуждают только низкочастотные колебания за счет чего система в целом осуществляет экономию энергии линейного двигателя 5, 6 и 7 при воспроизведении акселерационного ощущения.
Предлагаемая система подвижности тренажера транспортного средства позволяет воспроизводить колебания транспортного средства при имитации езды транспортного средство по микронеровностям и акселерационных эффектов при этом существенно экономит энергию при работе.