Патент поворотное устройство

Патент поворотное устройство

(21), (22) Заявка: 2003115333/11, 23.05.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
23.05.2003

(43) Дата публикации заявки: 20.11.2004

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: SU 556985 А, 05.05.1977. SU 518394 A, 25.06.1976. SU 1039786 А, 07.09.1983. RU 2156202 С2, 20.09.2000.
US 3339942 А, 05.09.1967.

Адрес для переписки:
111141, Москва, ул. Электродная, 12, ЗАО «Газстроймашина»

(72) Автор(ы):
Романов Е.И. (RU),
Калугин А.А. (RU),
Маянц Ю.А. (RU),
Вацман А.Д. (RU),
Сидоренко Н.С. (RU),
Салюков В.В. (RU),
Кочурков М.И. (RU),
Борисов Ю.Ф. (RU),
Житенев А.П. (RU),
Маслов В.В. (RU)

(73) Патентообладатель(и):
Закрытое акционерное общество «Газстроймашина» (RU)

(54) СОЧЛЕНЕННОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к транспортным средствам на гусеничном ходу. Сущность изобретения заключается в том, что сочлененное транспортное средство содержит две гусеничные тележки, грузовую платформу со смонтированными на ней кабиной, силовой установкой, гидромеханической и карданной передачами, установленную на гусеничных тележках посредством опорно-поворотных устройств с ограничителями качания. Переднее опорно-поворотное устройство выполнено с тремя степенями свободы в виде горизонтальной крестовины. Поперечные шейки крестовины шарнирно связаны с рамой гусеничной тележки, а продольные шейки посредством планшайбы шарнирно связаны с тумбой грузовой платформы. Техническим результатом является надежная работа, долговечность и высокая проходимость в полевых условиях. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к транспортным средствам на гусеничном ходу.

Известно транспортное средство (М.М.Щукин. Сцепные устройства автомобилей и тягачей. Издательство Машгиз, Москва, 1961 г., стр.64. 66), в котором передача тягового усилия на тележку осуществляется через опорно-сцепное устройство, называемое в этом случае опорно-тяговым. В таком опорно-тяговом устройстве крутящий момент от раздаточной коробки через карданный вал передается к нижнему коническому редуктору, затем крутящий момент через шлицевое соединение, верхний конический редуктор и карданный вал передается к ведущему мосту тележки транспортного средства. Верхний редуктор жестко закреплен на плите полуприцепа, а нижний редуктор жестко закреплен на опорной плите сцепного устройства тягача. Опорные плиты вместе с редукторами могут качаться в поперечной плоскости вокруг продольных осей шарнира, обеспечивая транспортному средству необходимую гибкость в поперечной вертикальной плоскости. В продольной вертикальной плоскости гибкость транспортного средства обеспечивается качанием опорных плит вокруг поперечных осей шарнира. Ограничение амплитуды качания обеспечивается жестким упором металла на металл. В случае значительных амплитуд качания тележки возможна поломка транспортного средства в результате соударений тележки с платформой. Кроме того, конструкция рамки с продольными шарнирами и поперечными цапфами и полой внутри имеет большой габарит и небольшую надежность при эксплуатации из-за возможности ее скручивания при значительных углах качания. Известна гусеничная машина (авт. св-во СССР № 556985 от 12.05.74 г., МКИ: B 62 D 55/00, В 60 К 17/24), принятая за ближайший аналог, содержащая раму, установленную на двух гусеничных тележках при помощи опорно-поворотных устройств, связанных с рамой через поворотные плиты с шкворнем, а через горизонтальные поперечные пальцы с гусеничными тележками, снабженными приводом с карданными передачами, причем опорно-поворотные устройства выполнены в виде вертикального цилиндра, внутри которого в плоскости, перпендикулярной пальцам, установлены промежуточные опоры карданной передачи. В такой гусеничной машине не предусмотрено качание тележек относительно рамы машины в поперечной вертикальной плоскости и, кроме того, отсутствуют ограничители качания в продольной вертикальной плоскости, поэтому машина плохо приспособлена к передвижению по косогорам и малонадежна в эксплуатации.

Техническим результатом предлагаемого сочлененного транспортного средства является обеспечение его надежной работы, долговечности и высокой проходимости в полевых условия.

Технический результат достигается за счет того, что переднее опорно-поворотное устройство выполнено с тремя степенями свободы в виде горизонтальной крестовины, поперечные шейки которой шарнирно связаны с рамой гусеничной тележки, а продольные шейки посредством планшайбы шарнирно связаны с тумбой грузовой платформы.

Технический результат достигается также за счет того, что переднее опорно-поворотное устройство снабжено буферными ограничителями качения, часть из которых установлены на опорно-поворотном устройстве, а часть — на раме тележки, с возможностью взаимодействия друг с другом в вертикальной плоскости, при этом контур установки буферных ограничителей качения в плане относительно вертикальной оси подобен контуру точек недопустимых соприкосновений гусениц тележки с грузовой платформой.

На фиг.1 изображено предлагаемое сочлененное транспортное средство, вид сбоку; на фиг.2 — поперечное сечение А-А; на фиг.3 — поперечное сечение Б-Б; на фиг.4 — вид на переднее опорно-поворотное устройство при поперечном качании; на фиг.5 — место В на фиг.2; на фиг.6 — планшайба переднего опорно-поворотного устройства; на фиг.7 — крестовина; на фиг.8 — планшайба заднего опорно-поворотного устройства; на фиг.9 — буферные ограничители передней тележки; на фиг.10 — вид Г фиг.9, на фиг.11 — схема контактирования гусениц тележки с грузовой платформой.

Сочлененное транспортное средство содержит две гусеничные тележки (переднюю 1 и заднюю 2), грузовую платформу 3, на которой смонтированы кабина 4, силовая установка 5, гидромеханическая 6 и карданная 7 передачи (см. фиг.1). Грузовая платформа 3 установлена на обе гусеничные тележки 1 и 2 посредством опорно-поворотных устройств (ОПУ) 8 и 9 соответственно передней и задней тележек. ОПУ 8 передней тележки 1 выполнено с тремя степенями свободы в виде горизонтальной крестовины 10 (см. фиг.6, 7), поперечные шейки которой шарнирно связаны с рамой 11 гусеничной тележки, а продольные шейки посредством планшайбы 12 связаны с тумбой 13 грузовой платформы 3 (см. фиг.2,3). Поперечные и продольные шейки крестовины 10 обеспечивают соответственно продольное и поперечное качание тележки 1 относительно грузовой платформы 3 при передвижении машины по пересеченному рельефу местности (см. фиг.9,10). Планшайба 12 имеет антифрикционные накладки 14, на которые устанавливается тумба 13, на фланце которой также установлены накладки 15, для уменьшения трения при повороте тележки 1 относительно грузовой платформы 3 вокруг вертикальной оси. Кроме того, между планшайбой 12 и тумбой 13 установлено антифрикционное кольцо 16, изготовленное, например, из латуни или бронзы. Поворот планшайбы 12 осуществляется двумя гидроцилиндрами, крепящимися к планшайбе и к грузовой платформе с помощью проушин. Для предотвращения разъединения грузовой платформы 3 с тележкой 1 в вертикальной плоскости на планшайбе 12 установлены два фиксирующих полуфланца 17 с определенным регулируемым зазором между фланцем тумбы 13 и полуфланцами 17 (см. фиг.5). При свободном качании передней тележки относительно грузовой платформы в вертикальной продольной и поперечной плоскостях при больших углах качания может возникнуть аварийная ситуация, когда гусеницы тележки будут задевать за нижнюю плоскость грузовой платформы 3 по прямоугольному контуру (см фиг.11). Чтобы исключить это, устанавливают буферные ограничители 18, которые располагают по контуру, подобному контуру точек недопустимого контактирования гусениц тележки и грузовой платформы. Такое расположение буферных ограничителей 18 оптимально для обеспечения максимально возможных углов качания тележки относительно грузовой платформы в вертикальной плоскости, но при этом исключается аварийное соприкосновение гусениц с грузовой платформой. Каждый буферный ограничитель 18 представляют собой гибкую металлическую пластину, завулканизированную в резиновую оболочку, например, такой, как буфер сжатия передней подвески (500-2902634) МАЗа. Часть из них установлены на раме тележки, а часть — на планшайбе 12. ОПУ 9 задней тележки 2 (см. фиг.8) также состоит из планшайбы 19, контактирующей с тумбой 20 грузовой платформы 3. Но планшайба 19 не имеет крестовины, а только поперечные пальцы 21, шарнирно связанные с рамой тележки 2. Это позволяет задней тележке 2 качаться относительно грузовой платформы только в продольной вертикальной плоскости, что предотвращает аварийную ситуацию, т.к. качание задней тележки в обеих вертикальных плоскостях одновременно с передней может привести к заваливанию грузовой платформы при движении по неровностям рельефа местности. Для ограничения качания задней тележки 2 в вертикальной продольной плоскости на раме тележки установлены ограничители 22.

Сочлененное транспортное средство работает следующим образом.

При движении машины по пересеченной местности передняя тележка 1 имеет возможность качаться относительно грузовой платформы 3 с тремя степенями свободы в вертикальной поперечной и продольной плоскостях и поворачиваться относительно нее вокруг вертикальной оси. Задняя тележка 2 относительно грузовой платформы может качаться в вертикальной продольной плоскости и также поворачиваться вокруг вертикальной оси. При качании передней тележки 1 относительно грузовой платформы 3 тумба 13 грузовой платформы контактирует с планшайбой 12 посредством своих антифрикционных накладок 15 и накладок 14 планшайбы. Их контакт при повороте вокруг вертикальной оси осуществляется также и по цилиндрическим поверхностям кольца 16. Планшайба 12 содержит крестовину 10, шарнирно связанную с ней через продольные шейки, а поперечные шейки крестовины 10 шарнирно связаны с рамой 11 тележки. Качание задней тележки 2 относительно грузовой платформы 3 возможно только в вертикальной продольной плоскости. При этом тумба 20 грузовой платформы 3 садится на планшайбу 18 так же, как в передней тележке 1, но планшайба 19 не содержит крестовину, а имеет поперечные пальцы 21, шарнирно связанные с рамой тележки, конструктивно выполненной так же, как рама 11 передней тележки 1. Для ограничения качания тележки 2 в продольной вертикальной плоскости на раме тележки установлены ограничители 22. Подобная конструкция переднего и заднего ОПУ обеспечивает приспосабливаемость машины к рельефу местности при движении с сохранением ее устойчивости. Поворот задней тележки 2 относительно грузовой платформы 3 вокруг вертикальной оси осуществляется так же, как в передней тележке 1. Качание передней тележки 1 относительно грузовой платформы 3 лимитируется буферными ограничителями 18, установленными на раме 11 тележки по контуру, подобному контуру недопустимых соприкосновений гусениц тележки и грузовой платформы.

Таким образом, технический эффект предлагаемого сочлененного транспортного средства заключается в обеспечении его надежной работы, долговечности и высокой проходимости в полевых условиях.

1. Сочлененное транспортное средство, содержащее две гусеничные тележки, грузовую платформу со смонтированными на ней кабиной, силовой установкой, гидромеханической и карданной передачами, установленную на гусеничных тележках посредством опорно-поворотных устройств с ограничителями качания, отличающееся тем, что переднее опорно-поворотное устройство выполнено с тремя степенями свободы в виде горизонтальной крестовины, поперечные шейки которой шарнирно связаны с рамой гусеничной тележки, а продольные шейки посредством планшайбы шарнирно связаны с тумбой грузовой платформы.

Другие публикации:  Образец приказа об увольнении в связи с сокращением численности работников

2. Сочлененное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что переднее опорно-поворотное устройство снабжено буферными ограничителями качания, часть из которых установлена на опорно-поворотном устройстве, а часть — на раме тележки, с возможностью взаимодействия друг с другом в вертикальной плоскости, при этом контур установки буферных ограничителей качания в плане относительно вертикальной оси подобен контуру точек недопустимых соприкосновений гусениц тележки с грузовой платформой.

PC4A — Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

(73) Патентообладатель(и):
Закрытое акционерное общество «Газстроймашина»

(73) Патентообладатель:
Открытое акционерное общество «Газпром»

Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 27.03.2008 № РД0034427

Патент поворотное устройство

Авторы: Близгарев В.П., Галецкий В.С., Колонистов Н.А., Лукьянов Н.А., Соколов В.Я.

Патентообладатель: Открытое акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский институт транспортного машиностроения»

Изобретение относится к опорно-поворотным устройствам с упругими роликами преимущественно для боевых гусеничных машин, поворотных пусковых установок и т.п., где требуется безлюфтовость. Устройство состоит из подвижного и неподвижного колец с беговыми дорожками, между которыми размещены цилиндрические упругие ролики, заключенные в коробчатые сепараторы с упорами с возможностью свободного скольжения. Ролики и упоры изготовлены из высокопрочных пластмасс, например фенилона С2. Устройство снабжено люфтовыбирающим приспособлением. Технический результат заключается в повышении технологичности и выборе оптимальных соотношений размеров упоров. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

опорно-поворотное устройство

Использование: в опорно-поворотных устройствах, снабженных средствам защиты от раскрытия и разрушения с помощью специальных средств. Сущность изобретения: предложен узел защиты от разрушения опорно-поворотного устройства при действии экстремальных нагрузок, выполненный в виде кольцевой консоли на одном из колец, установленной в радиальной канавке другого кольца. Консоли могут быть выполнены сплошными кольцевыми или из отдельных кольцевых сегментов. Такое выполнение повышает эксплуатационную надежность и прочность устройства защиты и опорно-поворотного устройства в целом. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Рисунки к патенту РФ 2080499

Изобретение относится к машиностроению, а именно к опорно-поворотным устройствам, и может быть использовано для кранов, экскаваторов, дорожных машин и других машин с вращающимися устройствами и агрегатами, подвергающимися в процессе эксплуатации большим моментным нагрузкам.

Известно опорно-поворотное устройство с «встроенной» защитой от раскрытия, предохраненной от внешних воздействий, содержащее внутренние и наружные кольца с конусными беговыми дорожками и упругими роликами, в котором в беговых дорожках между роликами размещены свободно скользящие жесткие упоры четырехугольного поперечного сечения. Принципиально эти свободно скользящие жесткие упоры могут служить замком от раскрытия и для опорно-поворотного устройства с жесткими (Стальными) роликами [1]
Но это техническое решение неприемлемо для шаровых опорно-поворотных устройств. Кроме того, наличие в беговых дорожках свободно-скользящих упоров уменьшает количество тел качения, а это снижает нагрузочную способность опорно-поворотного устройства.

Задачей, решаемой настоящим техническим предложением, является обеспечение повышенной эксплуатационной надежности и прочности устройства защиты и опорно-поворотного устройства в целом путем применения специального кольцевого консольного захвата, расположенного внутри опорно-поворотного устройства, жестко закрепленного на одном из колец и установленного в пальцевом зазоре другого кольца с гарантированным расчетным осевым зазором.

На фиг.1 показана конструктивная схема опорно-поворотного устройства; на фиг. 2 схема работы кольцевой консоли при действии моментной нагрузки M; на фиг. 3 вариант технического решения для двухрядного опорно-поворотного устройства.

На фиг.1 и фиг.3 показаны шаровые опорно-поворотные устройства, для роликовых опорно-поворотных устройств техническое решение узла защиты полностью аналогично.

Опорно-поворотное устройство имеет два кольца наружное 1 и внутреннее 2, в беговых дорожках которых размещены тела качения шары 3.

Узел защиты от раскрытия выполнен на внутреннем кольце в виде сплошной кольцевой консоли, которая установлена по отношению к наружному кольцу с осевыми зазорами.

Принципиально консоль может быть выполнена в виде набора отдельных кольцевых сегментов, закрепленных на кольце. Узел защиты, таким образом, установлен внутри опорно-поворотного устройства и защищен от внешних воздействий уплотнениями 4 и 5.

При действии экстремальных нагрузок, когда суммарные деформации тел качения и беговых дорожек превышают допустимые величины (по прочности), зазоры выбираются и кольцевая консоль вступает в контакт с опорными поверхностями радиальной канавки по большой контактной поверхности, как это показано на фиг. 2. При этом предотвращается дальнейшая деформация тел качения и дорожки и раскрытие опорно-поворотного устройства.

На фиг.3 показано техническое решение узла защиты для двухрядного опорно-поворотного устройства, выполненное в виде кольцевой консоли, закрепленной на внутреннем кольце между рядами тел качения и установленной с зазорами в кольцевой канавке наружного кольца. Принципиально кольцевая консоль может быть закреплена на наружном кольце, а кольцевая канавка выполнена на внутреннем кольце.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Опорно-поворотное устройство, содержащее внутреннее и наружное кольца с защищенными уплотнениями беговыми дорожками, между которыми установлены тела качения и узел защиты от раскрытия при действии экстремальных нагрузок, отличающееся тем, что узел защиты выполнен на одном из колец а виде размещенной между уплотнениями консоли и установленной в радиальной канавке другого кольца с гарантированными осевыми зазорами, большими допустимого осевого люфта между беговыми дорожками и телами качения, но меньшими их допустимой деформации.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что консоль выполнена сплошной кольцевой.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что консоль выполнена из отдельных кольцевых сегментов, закрепленных на кольце разъемными соединениями.

4. Устройство по пп. 1 3, отличающееся тем, что оно снабжено вторым рядом тел качения, а кольцевая консоль расположена между рядами тел качения.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что консоль закреплена между наружными кольцами.

6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что консоль закреплена между внутренними кольцами.

опорно-поворотное устройство для наземной антенны, сопровождающей геостационарный искусственный спутник земли

Использование: опорно-поворотные устройства с полярной подвеской. Сущность изобретения: зеркало антенны закреплено посредством двух тяг переменной длины на полярной оси. Полярная ось установлена на угломестном кронштейне. Тяги закреплены на полярной оси шарнирно. Ось шарнира одной из тяг смещена относительно полярной оси в сторону к зеркалу при верхнем расположении тяги, и в сторону от зеркала — при нижнем расположении тяги. 6 ил.

Рисунки к патенту РФ 2013826

Изобретение относится к антенной технике, а именно к конструкциям опорно-поворотных устройств (ОПУ) антенн, в частности к ОПУ с полярной подвеской, где ось вращения зеркала антенны параллельна оси вращения Земли и направлена на полярную звезду.

Известно устройство для ориентации спутника. Недостатком этого устройств является сложность конструкции.

Известна несущая конструкция спутниковой антенны. Это устройство содержит полярную ось, установленную с возможностью вращения в поворотном кронштейне. Зеркало антенны установлено на полярной оси посредством тяг переменной длины.

Недостатком конструкции является то, что нет коррекции угла места в зависимости от изменения азимутального угла.

Сущность изобретения заключается в таком закреплении зеркала, где при его вращении относительно полярной оси оно дополнительно поднимается или опускается на величину, соответствующую угловой погрешности отслеживания орбиты ИСЗ (см. фиг. 2). Причем поворот зеркала происходит по тому же закону, по которому увеличивается погрешность слежения орбиты. Закрепляется зеркало следующим образом: в нижней части зеркало крепится к каретке (подвижная часть ОПУ) шарнирно. В верхней части зеркало крепится в помощью тяги к неподвижной части основания ОПУ, причем ось шарнира, соединяющая тягу с основанием ОПУ смещена относительно полярной оси ближе к зеркалу. При этом радиус вращения тяги будет меньше радиуса вращения зеркала. За счет этого при повороте зеркала относительно полярной оси тяга будет дополнительно поворачивать зеркало в ту или другую сторону. Причем величина поворота зависит от величины смещения оси тяги и плеча h (см. фиг. 6) относительно шарнира зеркала. Если тягу установить в нижней части ОПУ, то смещение оси шарнира должно быть в противоположную сторону (дальше от зеркала).

На фиг. 1 представлен вид из космоса на земной шар и геостационарную орбиту ИСЗ; на фиг. 2 — разрез А-А фиг. 1 ( — угловая погрешность слежения); на фиг. 3 — ОПУ; на фиг. 4 — узел I на фиг. 3; на фиг. 5 вид по стрелке фиг. 3, где схематично показана величина смещения шарнира зеркала при повороте его на угол ; на фиг. 6 — сечение В-В на фиг. 5, где схематично показан угол поворота 1 зеркала вокруг шарниров.

Проекция радиуса слежения антенны R меньше радиуса орбиты ИСЗ, за счет чего орбита ИСЗ не совпадает с проекцией условной орбиты слежения антенной. Погрешность слежения увеличивается при большем повороте антенны от положения «юг». Например, для средних районов России при повороте антенны от положения «юг» на 60 о погрешность слежения (угол ) составляет 0,3 о . Как видно из схемы на фиг. 2 зеркало нужно устанавливать следующим образом: антенну направить на юг; оптическую ось зеркала сначала направить параллельно экваториальной плоскости Земли ( = 0), а затем оптическую ось зеркала повернуть к орбите ИСЗ. Для средних районов России 6. . . 8 о .

Если эти операции будут выполнены с большей точностью, то погрешность слежения составит 0,3 о , что значительно повлияет на качество изображения. Для того, чтобы устранить эту погрешность нужно при повороте зеркала от положения «Юг» увеличивать угол по такому закону, каким определяется погрешность (см. фиг. 2)
Предлагаемая конструкция ОПУ (см. фиг. 3) содержит зеркало 1, которое шарнирно крепится к подвижной части ОПУ 2, где основание 3 шарнирно крепится к стойке 4. Ось 5 вращения зеркала — это полярная ось, наклон которой производится винтом 6. Поворот зеркала 1 относительно полярной оси 5 производится ручным приводом 7. Верхняя часть зеркала крепится тягой 8 к кронштейну 9 (неподвижная часть), кронштейн 9 жестко крепится к основанию 3 ОПУ так, чтобы он мог смещаться для изменения расстояния a между полярной осью 5 и осью шарнира тяги 8. Размер a устанавливается один раз при настройке антенны. Тяга 8 поворачивает на себя зеркало 1 на величину b (см. фиг. 6) относительно оси 10. На фиг. 4 показана подвижная часть основания 3, которая вращается с помощью втулок 11 на осях 12, жестко закрепленных на подвижной части основания 3. Измерение углового смещения зеркала производится с помощью шкалы 13 и стрелки 14.

Новым в предлагаемом устройстве является крепление тяги 8 (см. фиг. 3) к неподвижной части основания 3 ОПУ и смещение оси шарнира тяги на величину a.

Размер a выставляется один раз при подготовке антенны к эксплуатации. Его величина зависит от географической широты места установки антенны и размера h ОПУ (см. фиг. 6), т. е. плеча поворота зеркала относительно шарниров 10.

Другие публикации:  214 федеральный закон pdf

Работа ОПУ производится следующим образом.

При повороте зеркала 1 вокруг полярной оси 5 ручным или электромеханическим приводом 7 на запад или восток от положения «Юг» оптическая ось зеркала будет подниматься или опускаться относительно орбиты ИСЗ. Отклонение будет увеличиваться при увеличении угла поворота антенны.

С другой стороны при повороте зеркала 1 вокруг полярной оси 5 за счет смещения оси шарнира 15 (см. фиг. 5) относительно полярной оси тяга 8 будет поворачивать на себя зеркало 1 на величину b (см. фиг. 5) относительно осей 10 (см. фиг. 3,6), соответствующую углу погрешности отслеживания орбиты (см. фиг. 2).

Таким образом при повороте зеркала относительно полярной оси в пределах видимой части орбиты оптическая ось его будет точно без погрешностей отслеживать орбиту ИСЗ.

Конструкция тяги 8 обеспечивает за счет изменения ее длины установку угла (см. фиг. 2) в зависимости от географической широты места нахождения антенны. На концах тяги имеются шаровые или другие шарниры, но можно применять и карданы. Как видно из фиг. 1 и 2, при повороте зеркала на угол его оптическая ось опускается относительно орбиты ИСЗ, создавая погрешность слежения . На фиг. 5 показана работа тяги 8, за счет смещения оси вращения шарнира 15 тяги на величину a радиус вращения зеркала r будет меньше радиуса вращения R1 на величину b, т. е. при вращении зеркала тяги подтягивать на себя зеркало. При этом угловое смещение зеркала на угол 1 (см. фиг. 6) должно равняться погрешности слежения (см. фиг. 2). Если тягу установить в нижней части зеркала, а ширины зеркала — в верхней, то смещение оси шарнира должно быть направлено относительно полярной оси дальше от зеркала. Такие конструктивные решения могут быть использованы.

Ниже приводится алгоритм определения величины a в зависимости от географической широты места нахождения антенны и плеча h (см. фиг. 6). Программа составлена для программируемого микрокалькулятора МК-61.

Первая часть программы до шага 48 определяет погрешность слежения , вторая часть программы определяет угловое смещение зеркала относительно своих шарниров при различных величинах a, начиная с «0» и увеличивая a каждый раз на 0,1 мм.

Оператор F0 сравнивает величину погрешности слежения с величиной углового смещения зеркала. Как только они будут равны, программа останавливается и на табло высвечивается величина a.

Была рассчитана величина a для различных углов поворота антенны относительно положения «Юг» (нулевое положение), (см. фиг. 5 и 6). На всех углах величина a одинакова. Это подтверждает правильность расчетов. Значения величины a находятся в пределах 1,8. . . 3 мм, ниже приводятся исходные формулы и программа.

Угловая погрешность слежения антенной орбиты ИСЗ
= arctg
— arctg , где — географическая широта места нахождения антенны, градусы;
— угловое смещение оптической оси зеркала антенны относительно нулевой точки (направление на юг), градусы.

Угловое смещение зеркала по углу места относительно шарнира 10 (см. фиг. 6) за счет смещения оси вращения тяги относительно полярной оси, градусы
1= arctg , где R1 радиус вращения точки шарнира тяги на зеркале относительно полярной оси ММ;
a — смещение оси шарнира тяги относительно полярной оси ММ.

В память П6 рекомендуется ввести ноль. По мере работы программы величина a будет увеличиваться до тех пор, пока не сравняются углы и 1, после чего произойдет остановка программы.

При необходимости можно вызвать из памяти величину погрешности . (П_ Х1) в минутах.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОПОРНО-ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАЗЕМНОЙ АНТЕННЫ, СОПРОВОЖДАЮЩЕЙ ГЕОСТАЦИОНАРНЫЙ ИСКУССТВЕННЫЙ СПУТНИК ЗЕМЛИ, содержащее полярную ось, установленную с возможностью вращения в поворотном кронштейне, тягу переменной длины, один конец которой предназначен для крепления зеркала антенны к поворотному кронштейну, шарнир с горизонтальной осью вращения, закрепленный на полярной оси и предназначенный для крепления антенны, отличающееся тем, что другой конец тяги переменной длины закреплен посредством шарнира на поворотном кронштейне так, что ось шарнира смещена относительно полярной оси в сторону к зеркалу при верхнем расположении тяги переменной длины и в сторону от зеркала — при нижнем ее расположении.

опорно-поворотное устройство для спутниковой антенны

Использование: конструкции опорно-поворотных устройств для наведения направленных приемных антенн спутникового телевидения на спутники, расположенные на геостационарной орбите. Сущность изобретения: устройство содержит колонну, несущую трубу, установленную на колонне с возможностью поворота и фиксации. На несущей трубе установлено поворотное устройство, снабженное средством настройки угла поворота. Указанное средство выполнено в виде вала, установленного с возможностью поворота на несущей трубе и расположенного внутри несущей трубы рычага. Рычаг связан с валом клеммовым соединением и снабжен винтами для регулирования его углового положения относительно несущей трубы. Поворотное устройство неподвижно закреплено на валу. 6 ил.

Рисунки к патенту РФ 2012958

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в конструкциях опорно-поворотных устройств для наведения направленных приемных антенн спутникового телевидения на спутники, расположенные на геостационарной орбите.

Известно опорно-поворотное устройство для спутниковой антенны, содержащее колонну, несущую трубу, установленную с возможностью поворота относительно колонны вокруг своей оси и фиксации, поворотное устройство, снабженное средством настройки угла его поворота вокруг оси, перпендикулярной оси несущей трубы, и приводом, ось выходного вала которого расположена в плоскости поворота поворотного устройства, и корректор, предназначенный для крепления и коррекции углового положения рефлектора антенны в плоскости, проходящей через ось выходного вала поворотного устройства и оптическую ось рефлектора антенны [1] .

В известном устройстве средство настройки угла поворота поворотного устройства вокруг оси, перпендикулярной оси несущей трубы, выполнено в виде дугообразного паза на кронштейне поворотного устройства и оси с гайками на концах для фиксации кронштейна относительно несущей трубы.

Известное устройство не обеспечивает достаточно высокую точность ориентации полярной оси по широте местности в связи с тем, что описанное выше средство не обеспечивает тонкой регулировки.

Известно опорно-поворотное устройство для спутниковой антенны, содержащее колонну, несущую трубу, установленную с возможностью поворота относительно колонны вокруг своей оси и фиксации, поворотное устройство, снабженное средством настройки угла его поворота вокруг оси, перпендикулярной оси несущей трубы, и приводом, ось выходного вала которого расположена в плоскости поворота поворотного устройства, и корректор, предназначенный для крепления и коррекции углового положения рефлектора антенны в плоскости, проходящей через ось выходного вала поворотного устройства и оптическую ось рефлектора антенны [2] .

В известном устройстве средство настройки угла поворота поворотного устройства вокруг оси, перпендикулярной оси несущей трубы, выполнено в виде плоского рычажного шарнирного трехзвенника, одно звено которого выполнено раздвижным в виде шарнирно закрепленных на поворотном устройстве и кронштейне несущей трубы винта и гайки.

Данное устройство позволяет с достаточно высокой точностью ориентировать полярную ось по ширине местности, но не обеспечивает компактность устройства, так как средство настройки занимает значительные габариты.

Известно опорно-поворотное устройство для спутниковой антенны, содержащее колонну, несущую трубу, установленную с возможностью поворота относительно колонны вокруг своей оси и фиксации, поворотное устройство, снабженное средством настройки угла его поворота вокруг оси, перпендикулярной оси несущей трубы, и приводом, ось выходного вала которого расположена в плоскости поворота поворотного устройства, и корректор, предназначенный для крепления и коррекции углового положения рефлектора антенны в плоскости, проходящей через ось выходного вала поворотного устройства и оптическую ось рефлектора антенны [3] .

В известном устройстве средство настройки угла поворота поворотного устройства вокруг оси, перпендикулярной оси несущей трубы, выполнено в виде раздвижной с помощью винта и гайки тяги, шарнирно закрепленной на кронштейне несущей трубы и поворотном устройстве.

Компактность известного устройства несколько выше, чем (2), за счет уменьшения величины вылета кронштейна и расстояния между осями поворота поворотного устройства и шарнира, связывающего тягу с поворотным устройством. Однако, известное устройство в принципе не позволяет решить задачу создания компактного устройства при использованной в нем описанной принципиальной схеме механизма средства настройки. Незначительное уменьшение габаритов в нем достигнуто за счет увеличения передаточного отношения средства настройки и, следовательно, снижения точности ориентации полярной оси по ширине местности.

Цель изобретения — обеспечение достаточной точности ориентации полярной оси по широте местности.

Известны устройства, в которых для грубой регулировки используют клеммовое соединение между двумя элементами конструкции. Известно также использование рычага для тонкой регулировки. Однако, не известно, каким образом необходимо соединить указанные устройства, чтобы обеспечить такой же широкий диапазон регулирования, какой дает клеммовое соединение, и обеспечить такую точность регулирования, какую дает рычажный механизм, и при этом обеспечить высокую компактность устройства. Именно эта проблема решена данным изобретением.

Существенным для решения указанной проблемы является то, что в опорно-поворотном устройстве для спутниковой антенны, содержащем колонну, несущую трубу, установленную с возможностью поворота относительно колонны вокруг своей оси и фиксации, поворотное устройство, снабженное средством настройки угла его поворота вокруг оси, перпендикулярной оси несущей трубы, и приводом, ось выходного вала которого расположена в плоскости поворота поворотного устройства, и корректор, предназначенный для крепления и коррекции углового положения рефлектора антенны в плоскости, проходящей через ось выходного вала поворотного устройства и оптическую ось рефлектора антенны, согласно изобретению средство настройки угла поворота поворотного устройства выполнено в виде вала, установленного с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси несущей трубы, и расположенного внутри несущей трубы рычага, связанного с валом клеммовым соединением и снабженного винтами для регулирования его углового положения относительно несущей трубы, при этом поворотное устройство неподвижно закреплено на валу.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — центральный разрез средней части устройства; на фиг. 3 — разрез А-А по оси О1 на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 — разрез Г-Г на фиг. 2.

Опорно-поворотное устройство состоит из колонны 1, неподвижно устанавливаемой на земле или какой-либо неподвижной конструкции, несущей трубы 2, поворотного устройства 3 с электроприводом, расположенным внутри поворотного устройства 3, и корректора 4, на котором крепится рефлектор 5 антенны.

Колонна 1 выполнена полой. В полости колонны 1 с радиальным зазором установлена несущая труба 2. Труба 2 снабжена фланцем 6 в средней части, в котором выполнены четыре дугообразных паза, расположенных по окружности, концентричной оси несущей трубы 2. К нижней части фланца 6 посредством винта 7, пропущенных сквозь дугообразные пазы, крепится диск 8 с шипом 9. В диске 8 выполнены резьбовые отверстия под винты 7. Указанные отверстия равномерно расположены по окружности, причем их количество в два или более раз превышает количество дугообразных пазов и достаточно для обеспечения крепления диска 8 на фланце 6 в любом их относительном угловом положении за счет возможности перемещения диска 8 относительно фланца 6 в пределах величины угла дуги углового паза и за пределами этого угла за счет переустановки винтов 7 в другие резьбовые отверстия диска 8.

Другие публикации:  1с 82 методическое пособие

На части несущей трубы 2, расположенной в полости колонны 1, выполнены две кольцевые канавки, в которых установлены разрезные кольца 10 и 11 из твердого материала. На колонне 1 имеются два фланца 12 и 13. В верхнем фланце 12 радиально установлены три регулировочных винта 14, а в нижнем фланце 13 три регулировочных винта 15. Указанные группы винтов образуют средство регулирования углового положения оси несущей трубы. Кроме того, во фланцах 12 и 13 установлены радиально штифты 16 и 17, входящие в прорези разрезных колец 10 и 11, и поджатые пружинами 18 и 19 к доньям кольцевых канавок несущей трубы 2. Пружины 18 и 19 заперты заглушками 20 и 21.

В верхнем фланце 12 колонны 1 выполнен паз, в котором с зазором установлен шип 9, взаимодействующий с двумя оппозитно и тангенциально установленными регулировочными винтами 22, образующими средство регулирования положения шипа в пазу.

На верхнем конце несущей трубы 2 закреплен кронштейн 23, в боковых стенках которого выполнены отверстия, имеющие общую ось, которая перпендикулярна оси несущей трубы, для установки вала 24. На валу 24 посредством башмаков 25 неподвижно закреплен корпус 26 поворотного устройства 3, в котором размещен электропривод поворота рефлектора 5 антенны вместе с корректором 4, закрепленным на выходном валу 27 электропривода посредством неподвижной части 28 корректора 4. Корректор 4 предназначен для поворота рефлектора 5 антенны в плоскости, проходящей через ось выходного вала 27 и оптическую ось рефлектора 5 антенны, в пределах угла 5 о . Корректор 4 содержит также подвижную часть 29, связанную с неподвижной частью 28 посредством плоских пружин 30 и регулировочных винтов 31 и 32, установленных в подвижной 29 и неподвижной 28 частях корректора 4. К подвижной части 29 корректора 4 при помощи крестовины 33 крепится рефлектор 5 антенны.

К валу 24 прикреплен рычаг 34, расположенный внутри несущей трубы 2, конец которого расположен между двумя регулировочными винтами 35, расположенными во фланце 6 несущей трубы 2. Рычаг 34 прикреплен к валу 24 с помощью клеммового соединения, стянутого винтом 36, при ослаблении затяжки которого вал 24 может быть повернут относительно рычага 34. Рычаг 34 с винтами 35 и вал 24, с которым он связан клеммовым соединением, образуют средство настройки угла поворота поворотного устройства вокруг оси, перпендикулярной оси несущей трубы.

В несущей трубе 2 выполнено отверстие для размещения головки винта 36 (или рабочей части инструмента для вращения этого винта). На валу 24 коаксиально выполнено отверстие для базирования приспособления предварительной ориентации.

Возможен вариант выполнения устройства без разрезных колец 10 и 11. Однако, при этом возможны большие погрешности ориентации несущей трубы 2 в связи с тем, что винты 14 и 15 при затяжке составляют вмятины на поверхности несущей трубы, выполненной из мягкого материала (выполнение несущей трубы полностью или частично из твердого материала является трудоемким).

В дальнейшем для обеспечения возможности поворота несущей трубы 2 вокруг своей оси требуется вывинтить винты 14 и 15 до выхода их нажимных поверхностей из образовавшихся от вмятин лунок, что может привести к нарушению ориентации оси несущей трубы 2.

Кроме того, в процессе ориентации оси несущей трубы 2 образовавшиеся вмятины могут внести погрешность в ориентацию, так как место контакта нажимных поверхностей винтов 14 и 15 и трубы 2 в процессе ориентации смещается от центра образовавшихся лунок.

Указанные обстоятельства обусловлены тем, что в процессе регулировки происходит изменение положения центра поперечного сечения трубы 2, расположенного в плоскости, проходящей через оси винтов 14 или 15. В связи с этим изменяются относительные угловые положения контактных поверхностей винтов 14 и 15.

В представленном варианте устройства в общем случае диск 8 опирается одной точкой на верхний фланец 12 колонны 1. Теоретически данное обстоятельство должно привести к увеличению погрешности ориентации рефлектора 5 антенны. Практически же оказалось, что вследствие высокой жесткости конструкции устройства в целом порядок этих погрешностей достаточно мал, так что ими можно пренебречь. В то же время необходимо отметить, что негативное влияние точечного контакта может быть уменьшено за счет смещения его ближе к оси несущей трубы 2, например, путем выполнения кольцевого выступа на диске 8 или верхнем фланце 12, прилегающего к внутренней поверхности одного из них. Указанное негативное влияние может быть исключено за счет размещения между диском 8 и фланцем 12 шайбы с плоским и сферическим торцами, при этом на диске 8 или фланце 12, контактирующем со сферическим торцом шайбы, выполняется ответная сферическая поверхность или фаска, причем взаимодействие диска 8 с фланцем 12 осуществляется через указанную шайбу.

Монтаж и работа опорно-поворотного устройства осуществляются следующим образом.

Колонну 1 закрепляют на неподвижной части конструкции или на земле, грубо ориентируя ее в вертикальном положении. Отклонение от вертикального положения не должно превышать 2,5 о . При этом ось вала 24 также может иметь отклонение от горизонтального положения в пределах 2,5 о . Вал 24 материализует ось 01 ориентации по азимуту. Эта ось должна быть ориентирована строго горизонтально и повернута в горизонтальной плоскости на угол ориентации по азимуту.

Ориентация оси 01 осуществляется следующим образом.

В отверстие вала 24 вставляют и базируют в нем приспособление предварительной ориентации. Затем посредством винтов 14 и 15 поворачивают несущую трубу 2 во взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях, контролируя при этом с помощью приспособления предварительной ориентации отклонение оси 01 от горизонтального положения. По достижении осью 01 горизонтального положения регулировку винтами 14 и 15 прекращают. При этом винты должны быть затянуты несильно, чтобы возможно было повернуть несущую трубу 2 вокруг вертикальной оси. После этого ориентируют ось 01 по азимуту.

Указанная ориентация осуществляется следующим образом.

Вывинчивают винты 7 полностью и поворачивают несущую трубу 2 вокруг вертикальной оси, контролируя прибором предварительной ориентации угловое положение оси 01 (грубая настройка). При этом через дуговые пазы должны быть видны резьбовые отверстия диска 8. Затем вставляют винты 7 и затягивают их, присоединяя неподвижно диск 8 к фланцу 6. После этого с помощью винтов 22 и шипа 9 осуществляют тонкую регулировку, поворачивая несущую трубу 2 вместе с диском 8 за шип 9 вокруг вертикальной оси и контролируя положение оси 01 по азимуту с помощью прибора предварительной ориентации. По достижении требуемого положения оси 01 по азимуту винты 22 затягивают, стараясь не сбить настройку. При выполнении операции, обеспечивающей ориентацию оси 01 по азимуту, и вращении несущей трубы 2 относительно колонны разрезные кольца 10 и 11 удерживаются от вращения (для исключения попадания винтов 14 и 15 в прорези колец) посредством подпружиненных штифтов, упирающихся в несущую трубу 2 и убирающихся или выдвигающихся по мере приближения или удаления контактирующих с ними поверхностей несущей трубы 2 от заглушек 20 и 21. После ориентации оси 01 по азимуту осуществляют затяжку винтов 14 и 15 для повышения жесткости стыков.

Следующей операцией ориентации является ориентация полярной оси 02, совпадающей с осью выходного вала 27 электропривода, по широте местности. Для этого с помощью прибора предварительной ориентации определяют угол, на который необходимо повернуть вал 24, ослабляют зажим клеммового соединения винтом 36 и поворачивает вал 24 вместе с поворотным устройством на указанный угол (грубая регулировка) вокруг оси 01. Затем затягивают клеммовое соединение винтом 36, обеспечивая неподвижное соединение рычага 34 с валом 24, и поворачивают рычаг 34 регулировочными винтами 35 (тонкая регулировка), контролируя угловое положение вала 24 прибором предварительной ориентации. По достижении требуемого углового положения рычаг 34 фиксируют регулировочными винтами 35 путем их затяжки.

Следующим этапом ориентации является ориентация оптической оси рефлектора корректором 4. Осуществляется ориентация следующим образом.

Определяют угол коррекции для данного положения на местности и посредством винтов 31 и 32 поворачивают подвижную часть 29 корректора 4 в плоскости, проходящей через оптическую ось рефлектора 5 антенны и полярную ось 02, на упругом шарнире, образованном плоскими пружинами 30. По достижении требуемого угла поворота подвижной части 29 корректора 4 вместе с рефлектором 5 антенны относительно неподвижной части 28 корректора 4 регулировочными винтами 31 и 32 фиксируют положение подвижной части 29 корректора 4 путем затяжки регулировочных винтов 31 и 32.

В результате осуществления описанных операций, готовят опорно-поворотное устройство к работе.

Работает устройство следующим образом.

По команде с пульта управления электроприводом поворачивают выходной вал 27, а вместе с ним и закрепленный на нем корректор 4 с рефлектором 5 антенны на требуемый угол. В результате этого оптическая ось рефлектора 5 антенны поворачивается, описывая дугу окружности, и останавливается в положении, при котором она оказывается направленной на один из спутников. (56) 1. Патент США N 4652890, кл. Н 01 Q 3/04, опублик. 1987.

2. Патент ФРГ N 3704345, кл. Н 01 Q 3/08, опублик. 1989.

3. Патент ФРГ N 3912525, кл. Н 01 Q 3/04, опублик. 1990.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОПОРНО-ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУТНИКОВОЙ АНТЕННЫ, содержащее колонну несущую трубу, установленную с возможностью поворота относительно колонны вокруг своей оси и фиксации, поворотное устройство, установленное на угломестной оси, расположенной на несущей трубе перпендикулярно ее оси и снабженное средством настройки угла поворота, на поворотном устройстве установлен привод вращения полярной оси, которая расположена перпендикулярно оси угла места, корректор, предназначенный для крепления и коррекции углового положения рефлектора антенны в плоскости, проходящей через ось выходного вала поворотного устройства и оптическую ось рефлектора антенны, отличающееся тем, что средство настройки угла поворота поворотного устройства выполнено в виде вала, установленного с возможностью поворота вокруг угломестной оси и расположенного в несущей трубе рычага, одним концом соединенного с валом клеммовым зажимом, а другим концом посредством регулировочных винтов — с несущей трубой, при этом поворотное устройство неподвижно закреплено на валу.