RU2000545C1 - Стенд дл испытани локационных датчиков высоты - Google Patents

Abstract

Использование: в контрольной технике, в частности в стендах дл  испытани  локационных датчиков высоты при определении их надежности методом неразрушающего контрол . Сущность: стенд включает башню , платформу дл  установки испытываемого датчика, соединенную со стрелой, привод подъем платформы, фиксатор- положени  стрелы, механизм поддержани  горизонтального состо ни  платформы, который взаимодействует с башней и с платформой. Башн  выполнена в виде двух вертикальных опор, на которых закреплена поворотна  ось стрелы. Вертикальные опоры отсто т друг от друга на рассто нии, превышающем зону чувствительности испытываемого прибора . 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

ю

с

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к неразрушающему контролю, и может быть использовано в технике и в научных исследовани х, где требуетс  определить готовность технического издели  к целевому функционированию, а также примен етс  дл  определени  пригодности приборов при проведении испыта- ний на надежность, в частности дл  испытани  датчиков высоты систем м гкой посадки спускаемых аппаратов.

Известно, что при разработке систем, приборов и датчиков используютс  натурные методы контрол , которые не гарантируют сохранение приборов при отказе систем или несовпадении параметров систем . В случае испытани  локационных датчиков высоты спускаемых аппаратов испытани  требуетс  производи,ь пр., их снижении со скоростью, близкой к натурной , при этом испытываемые датчики при

своем спуске на высотах приблизительно от 20 до 0,8 м от поверхности земли вырабатывают соответствующие значени м этих высот группы сигналов, включающие тормозные и другие системы спускаемых аппаратов. При проведении таких испытаний испытываемые датчики высоты сбрасываютс  на парашютах со специальных устройств дл  сбрасывани  грузов. В ходе спуска записываютс  и контролируютс  параметры испытуемых датчиков высоты.

Недостатком подобных устройств  вл етс  то, что отклонени  в срабатывании испытываемого прибора привод т к нарушению режимов посадки: ударам о землю , порче приборов, разрушению испытываемого прибора.

Известен также стенд дл  испытани  приборов, основанный на методах неразрушающего контрол , содержащий подвешен- ные на т говых канатах, огибающих

8

о о ел

СП

о

канатоведующие шкивы, испытываемые приборы, имеющие возможность перемещени  по направл ющим, установленным в шахте с амортизирующими элементами.

Недостатком таких устройств  вл етс  низка  точность испытаний, поскольку вдоль траектории движени  прибора имеетс  распределенна  масса шахты, а в нижней точке траектории - масса амортизаторов, возвышающихс  над опорной поверхностью , искажающих показани  испытываемых приборов (датчиков высоты). Все эти факторы требует внесени  поправок, что значительно снижает точность испытаний. Кроме того, канатна  система торможени  и подъема при большой длине канатов и регулировани  скорости обладает значительной податливостью и склонностью к возникновению продольных колебаний при движении испытываемого прибора. Установка же амортизаторов на нижнем участке траектории движени  приборов приводит к по влению динамических перегрузок, что не безразлично дл  испытуемого прибора.

Наиболее близкш  по технической сущности к за вл емому стенд дл  испытани  приборов, выполненный в виде башни и платформы дл  установки датчиков высоты, св занный с башней через узел подъема, выполненный с приводом и механизмом торможени . При этом платформа, на которой укреплен испытываемый датчик высоты , вертикально перемещаетс  вдоль башни. Перемещение производитс  по направл ющим , установленным на башне. Платформа соединена с держателем т говыми канатами узла подъема, а в основании башни установлены амортизаторы гашени  скорости спуска.

4

Прототип обладает низкой достоверностью испытаний, поскольку вдоль траектории движени  датчика высоты имеетс  распределенна  масса башни, а в нижней точке траектории - масса амортизаторов, возвышающихс  над поверхностью земли и искажающих показани  провер емых датчиков высоты. Кроме того, канатна  система узла подъема при большой длине канатов и регулировании скорости обладает значительной податливостью и склонностью к возникновению продольных колебаний при движении платформы, что искажает характер движени  (падани ) испытываемого датчика высоты, и необходимостью установки амортизаторов, т.к. ход амортизаторов из- за малых высот их включени  в работу невелик при значительной массе платформы с прибором, а это не безразлично дл  прибора .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  путем устранени  вли ни  распределенной массы башни на показани  испытываемых датчиков высоты

благодар  размещению вертикальных опор башни на рассто нии, превышающем величину конуса зоны чувствительности датчика высоты на распределенную массу башни в любой точке траектории движени  стрелы.

Кроме того, за вл ема  конструкци  позвол ет обеспечить жесткое соответствие между высотой конца стрелы над поверхностью земли и углом ее наклонного положени  в процессе движени . Это позвол ет более

точно проводить испытани  на стенде.

Цель изобретени  достигаетс  тем, что в стенде дл  испытани  локационных датчиков высоты, включающем башню и платформу дл  установки датчиков высоты,

св занную с башней через узел подъема, выполненный с приводом и механизмом торможени , башн  выполнена в виде двух опор, горизонтальной поворотной оси, расположенной в верхней части башни между

опорами, и фиксатора верхнего положени  платформы, узел подъема выполнен в виде стрелы, размещенной между опорами с возможностью углового смещени  вокруг поворотной оси, а платформа соединена

шарнирно с одним из концов стрелы и кинематически св зана с башней через введенный механизм удержани  платформы в горизонтальном положении, при этом опоры расположены на рассто нии друг от друга , при котором диаграмма направленности локационных датчиков в любой точке траектории перемещени  платформы не пересекает этих опор. Механизм удержани  платформы в горизонтальном положении

выполнен в виде двух идентичных звездочек , кинематически св занных между собой петлей; при этом звездочки жестко закреплены , соответственно, на поворотной оси, жестко соединенной с опорами, и на оси

шарнирного соединени , жестко св занной с платформой, а замкнута  петл  выполнена в виде двух параллельных штанг, расположенных между звездочками, и двух отрезков цепи, охватывающих соответствующие

звездочки и соединенные с соответствующими концами штанг.

На фиг.1 схематично изображена форма зон чувствительности (диаграммы направ- ленности) испытываемых локационных датчиков высоты на массу и их величина в разных точках траектории: на фиг.2 - за вленный стенд, общий вид. на фиг.З - кинематическа  схема механизма удержани  платформы в горизонтальном положении.

Стенд дл  испытани  локационных датчиков высоты содержит башню, выполненную в виде двух вертикальных опор 1 и 2, на которых закреплена горизонтальна  поворотна  ось 3, узел подъема, выполненный п виде стрелы 4, размещенной между опорами с возможностью углового перемещени  вокруг поворотной оси 3. Вертикальные опоры 1 и 2 отсто т друг от друга на рассто нии , превышающем зону чувствительности испытываемого локационного датчика высоты, на распределенную массу башни, т.е. на рассто нии, при котором диаграмма направленности локационных датчиков в любой точке траектории их движени  не пересекает этих опор. Стрела 4 установлена шарнирно с возможностью качани  о вертикальной плоскости на оси 3. Причем один конец стрелы 4 шарнирно (шарнир на фигурах позицией не обозначен) соединен с платформой 5 дл  установки датчиков высоты , на которой закрепл етс  испытываемый датчик 6 высоты. Другой конец стрелы шарнирно (позицией не обозначен) соединен с башней, а именно с горизонтальной поворотной осью 3. Стенд включает также фиксатор 7 верхнего положени  платформы и механизм удержани  платформы в горизонтальном положении, который состоит из двух идентичных звездочек 8 и 9, кинематически св занных между собой петлей. Звездочки жестко закреплены соответственно, на поворотной оси, а именно на оси 10 шарнира поворота стрелы, и на оси шарнирного соединени , жестко св занной с платформой , а именно на оси 11 шарнира поворота платформы. При этом горизонтальна  поворотна  ось 3 жестко соединена с опорами 1 и 2. Замкнута  петл  выполнена в виде двух отрезков цепи 12, охватывающих соответствующие звездочки и соединенных с соответствующими концами штанг 13, расположенных параллельно. На стреле 4 размещен привод узла подьема (на чертеже не изображен). Фиксатор 7 верхнего положени  платформы представл ет собой, например , подвижный упор, выдвигающийс  под стрелу (например, с помощью гидравлического привода), закрепленный одним концом на вертикальной опоре 1.

Устройство работает следующим образом .

На платформу 5 устанавливают испытываемый датчик 6 высоты, например, креп т его болтами. Первоначально стрела 4 с платформой 5 и установленным на ней датчиком б наход тс  в верхнем положении (горизонтальном ). Стрела 4 удерживаетс  в этом положении подвижным упором фиксатора 7 верхнего положени , выдвинутым под стрелу 4. При освобождении фиксатора 7. гидропривод которого на чертеже не показан, стрела 4 с платформой 5 и испытываемым датчиком 6 начинает свободное падение. 5 набира  требуемую скорость. Это обеспечиваетс  тем, что высота баични подбираетс  таким образом, чтобы o6ecnes:iTb в нижней точке траектории движени  стрелы 4 скорость , равную скорости опускани  на парашю- 0 те. Высота вертикальных опор 1 и 2, образующих башню, пор дка 30 м и обеспечивает при свободном падении стрелы требуемую скорость в нижней точке траектории. При этом свободное качение 5 стрелы 4 с платформой 5 осуществл етс  за счет шарнирного соединени  одного конца стрелы с горизонтальной поворотной осью 3, закрепленной между вертикальными опорами 1, 2 башни. Платформа 5 принудитель0 но сохран ет горизонтальное положение в любой точке траектории стрелы благодар  обкатыванию звездочек 8 и 9, размещенных на ос х 10, 11 шарнира поворота стрелы и шарнира поворота платформы соответст5 венно и снабженных одинаковым числом зубьев, замкнутой цепью 12. Штанги 13, шарнирно соединенные с цепью, позвол ет производить перемещение цепи без прогибов в пролете несмотр  на большую длину

0 стрелы 4. Штанги пропущены через поддерживающие проушины (на чертеже не изображены ), выполненные в стреле. Датчик высоты имеет зону чувствительности на массу (соответствующую диаграмме на5 правленности), котора  имеет форму конуса с углом раскрыти  приблизительно 100°. Т.е. люба  масса, попавша  в указанную зону, искажает показани  датчика и требует внесени  поправки. В за вл емом стенде

0 башн  выполнена в биде двух вертикальных опор 1, 2, разнесенных на рассто ние, превышающее зону чувствительности испытываемого прибора, т.е. на рассто ние, при котором диаграмма направленности лока5 ционных датчиков в любой точке траектории перемещени  платформы с размещенным на ней датчиком высоты не пересекает этих опор. В начальный момент времени, когда стрела 4 находитс  в подн том (горизон0 тальном) положении, ось датчика 6 высоты направлена вниз, образу  конус чувствительности 15, не захватывающий вертикальных опор 1,2 башни. При освобождении фиксатора 7 и начале движени  стрелы 4

5 вниз радиус конуса чувствительности 15 испытываемого прибора переходит в 16. 17, 18, т.е. уменьшаетс  по мере приближе- и  к вертикальным опорам 1, 2 башни Поэтому нз всей траектории движени  датчика 6 вли ние посторонних масс (распределенной

массы вертикальных стоек) отсутствует. Стрела 4 пролетает вблизи земли между вертикальными опорами и по инерции поднимаетс  на некоторую высоту на второй кач, затем третий, четвертый до остановки. При каждом падении стрелы можно проводить испытани  датчика, т.к. платформа 5 в любой точке траектории остаетс  горизонтальной и вли ни  распределенных масс вертикальных опор 1, 2 башни не происхо- дит, т.к. даже при вертикальном положении стрелы 4 рассто ние между опорами больше радиуса конуса чувствительности прибора в этой точке. После остановки стрелы 4 в вертикальном положении приводом подъ- ема стрелы (на чертеже не изображен) она возвращаетс  в исходное состо ние и становитс  на фиксатор 7.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Стенд дл  испытани  локационных датчиков высоты, включающий бад|ню и платформу дл  установки датчиков высоты. св занную с башней через узел подъема, выполненный с приводом и механизмом торможени , отличающийс  тем, что башн  выполнена в виде двух вертикальных опор, горизонтальной поворотной оси, расположенной в верхней части башни между опорами, и фиксатора верхнего положени 

   платформы, узел подъема выполнен в виде стрелы, размещенной между опорами с возможностью углового смещени  вокруг поворотной оси, а платформа соединена шарнирно с одним из концов стрелы и кинематически св зана с башней через введенный механизм удержани  платформы о горизонтальном положении, при этом опоры расположены на рассто нии друг от друга , при котором диаграмма направленности локационных датчиков в любой точке траектории перемещени  платформы не пересекает этих опор.
2. 2. Стенд по п.1,отличающийс  тем, что механизм удержани  платформы в горизонтальном положении выполнен в виде двух идентичных звездочек, кинематически св занных между собой замкнутой петлей, при этом звездочки жестко закреплены соответственно на поворотной оси, жестко соединенной с опорами, и на оси шарнирного соединени , жестко св занной с платформой , а замкнута  петл  выполнена в виде двух параллельных штанг, расположенных между звездочками, и двух отрезков цепи, охватывающих соответствующие звездочки и соединенных с соответствующими концами штанг.

   18

   12

   Фиг. I

   ГО

   фи&З