RU2526229C2

RU2526229C2 - Dynamic biaxial bench

Info

Publication number: RU2526229C2
Application number: RU2012144892/28A
Authority: RU
Inventors: Алексей Николаевич Волозин; Роман Викторович Тесаков; Борис Иванович Фомин
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2014-08-20
Also published as: RU2012144892A

Abstract

FIELD: measurement equipment.

SUBSTANCE: invention relates to the field of measurement equipment, in particular, to testing equipment for calibration of instruments of a navigation and survey control. In a mounting site of the inner frame of the dynamic biaxial bench there are cylindrical sectors with through slots made along arcs of circumference concentrically to external and internal surfaces. Each sector is installed on a pin as capable of movement in a circumferential direction, on the internal surface of each sector there is a cylindrical groove, by means of which sectors are coupled with the external surface of the ring, the axis of which is perpendicular to the axis of rotation of the external frame. One end of the pin is installed into a fastening hole of the tested device, and the other end is screwed into a threaded hole of the mounting site of the inner frame.

EFFECT: higher accuracy of a dynamic biaxial bench.

5 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к испытательному оборудованию для калибровки приборов системы навигации и топопривязки.The invention relates to the field of measuring equipment, in particular to test equipment for calibrating instruments of a navigation system and topographic location.

Динамический двухосный стенд содержит внутреннюю раму, установленную посредством вала на внешней раме, которая установлена посредством двух валов в основании, следящие системы с двигателями привода для внутренней и внешней рам. Во внутренней раме установлены цилиндрические секторы с сквозными пазами, выполненными по дугам окружности концентрично наружной и внутренней поверхностям, каждый сектор установлен на шпильке с возможностью перемещения в окружном направлении. На внутренней поверхности каждого сектора выполнена цилиндрическая канавка, посредством которой каждый сектор сопряжен с наружной поверхностью кольца, ось которого перпендикулярна оси вращения внешней рамы. Один конец шпильки установлен в крепежное отверстие испытываемого прибора, а другой конец ввинчен в резьбовое отверстие установочной площадки внутренней рамы. Техническим результатом изобретения является повышение точности динамического стенда.The dynamic biaxial stand comprises an internal frame mounted by means of a shaft on the external frame, which is installed by means of two shafts in the base, servo systems with drive motors for the internal and external frames. Cylindrical sectors are installed in the inner frame with through grooves made along circular arcs concentrically to the outer and inner surfaces, each sector is mounted on a hairpin with the possibility of moving in the circumferential direction. A cylindrical groove is made on the inner surface of each sector, by means of which each sector is mated to the outer surface of the ring, the axis of which is perpendicular to the axis of rotation of the outer frame. One end of the stud is installed in the mounting hole of the device under test, and the other end is screwed into the threaded hole of the mounting pad of the inner frame. The technical result of the invention is to improve the accuracy of the dynamic stand.

Известен динамический стенд [1], содержащий основание, установочную площадку, размещенную с возможностью неограниченного вращения на раме, установленной с возможностью неограниченного вращения в основании, приводы и датчики углового положения и электромеханические арретиры, установленные по осям рамы и установочной площадки, блок управления и контроля.Known dynamic stand [1], containing the base, the installation platform, placed with the possibility of unlimited rotation on the frame mounted with the possibility of unlimited rotation in the base, drives and angular position sensors and electromechanical arresters installed along the axes of the frame and installation platform, control and monitoring unit .

Наиболее близким по технической сущности является динамический стенд [2], содержащий внутреннюю раму, установленную посредством двух валов на внешней раме, которая установлена посредством двух валов в основании, следящие системы с двигателями привода для внутренней и внешней рам. На валах внутренней и внешней рам установлены балансировочные узлы. Каждый балансировочный узел содержит два кольца и грузы, расположенные по окружности колец. На внешней раме расположены наборы других грузов.The closest in technical essence is a dynamic stand [2], containing an inner frame mounted by two shafts on the outer frame, which is installed by two shafts in the base, servo systems with drive motors for the inner and outer frames. On the shafts of the inner and outer frames, balancing units are installed. Each balancing unit contains two rings and weights located around the circumference of the rings. On the outer frame are sets of other loads.

Недостатки такого динамического стенда The disadvantages of such a dynamic stand

1. Невозможность балансировки осей стенда в широком диапазоне эксцентриситетов вследствие того, что размеры грузов в радиальном направлении ограничены длиной крепежных деталей.1. The inability to balance the axes of the stand in a wide range of eccentricities due to the fact that the dimensions of the goods in the radial direction are limited by the length of the fasteners.

2. Уменьшение жесткости конструкции стенда за счет увеличения длины осей на величину, равную ширине колец балансировочного узла.2. Reducing the rigidity of the stand design by increasing the length of the axes by an amount equal to the width of the rings of the balancing unit.

Техническим результатом изобретения является повышение точности двухосного динамического стенда.The technical result of the invention is to improve the accuracy of a biaxial dynamic bench.

Данный технический результат достигается в динамическом двухосном стенде, содержащем внутреннюю раму, установленную посредством вала на внешней раме, которая установлена посредством двух валов в основании, следящие системы с двигателями привода для наружной и внутренних рам, тем, что в установочной площадке внутренней рамы размещены цилиндрические секторы со сквозными пазами, выполненными по дугам окружности концентрично наружной и внутренней поверхностям, каждый сектор установлен на шпильке с возможностью перемещения в окружном направлении, на внутренней поверхности каждого сектора выполнена цилиндрическая канавка, посредством которой каждый сектор сопряжен с наружной поверхностью кольца, ось которого перпендикулярна оси вращения внешней рамы, один конец шпильки установлен в крепежное отверстие испытываемого прибора, а другой конец ввинчен в резьбовое отверстие установочной площадки внутренней рамы.This technical result is achieved in a dynamic biaxial bench containing an internal frame mounted by means of a shaft on the external frame, which is installed by two shafts in the base, servo systems with drive motors for the outer and inner frames, in that cylindrical sectors are placed in the mounting platform of the inner frame with through grooves made along circular arcs concentrically to the outer and inner surfaces, each sector is mounted on a stud with the ability to move in a circumferential On the board, on the inner surface of each sector, a cylindrical groove is made, through which each sector is mated to the outer surface of the ring, the axis of which is perpendicular to the axis of rotation of the outer frame, one end of the stud is installed in the mounting hole of the device under test, and the other end is screwed into the threaded hole of the mounting pad of the inner frame .

Благодаря установке цилиндрических секторов на шпильках с возможностью перемещения секторов в окружном направлении обеспечивается статическая и динамическая балансировка внутренней рамы при установке преобразователя инерциальной информации с неравномерным распределением массы по объему.Thanks to the installation of cylindrical sectors on studs with the ability to move sectors in the circumferential direction, static and dynamic balancing of the internal frame is ensured when installing an inertial information converter with an uneven distribution of mass over volume.

Благодаря отсутствию крепежных деталей у цилиндрических секторов в радиальном направлении обеспечивается возможность использования секторов с большими моментами инерции, что делает возможным балансировку стенда в широком диапазоне эксцентриситетов.Due to the absence of fasteners for the cylindrical sectors in the radial direction, it is possible to use sectors with large moments of inertia, which makes it possible to balance the stand in a wide range of eccentricities.

Шпильки, на которых установлены цилиндрические секторы, являются одновременно крепежными деталями для преобразователя инерциальной информации, что упрощает конструкцию динамического стенда.Studs on which cylindrical sectors are mounted are simultaneously fasteners for the inertial information converter, which simplifies the design of the dynamic stand.

Благодаря тому что стенд снабжен компьютером с программным обеспечением, обеспечивается синхронизированный вывод информации, поступающей от двухосного динамического стенда и испытуемого прибора с последующим сравнением показаний и выдачей заключения о годности прибора.Due to the fact that the stand is equipped with a computer with software, the synchronized output of information from the biaxial dynamic stand and the device under test is ensured, followed by a comparison of the readings and the issuance of a conclusion on the suitability of the device.

Использование в двухосном динамическом стенде пульта ввода пути делает возможным проведение испытаний лазерных гироскопических измерителей.The use of a path input panel in a biaxial dynamic bench makes it possible to test laser gyroscopic meters.

На фиг.1 представлен общий вид динамического стенда, на фиг.2 - фронтальный вид монтажно-балансировочного узла, на фиг.3 - фронтальный вид цилиндрического сектора; на фиг.4 - горизонтальный разрез цилиндрического сектора, на фиг.5 - пульт ввода пути.Figure 1 presents a General view of a dynamic stand, figure 2 is a front view of the mounting and balancing node, figure 3 is a front view of a cylindrical sector; figure 4 is a horizontal section of a cylindrical sector, figure 5 is a remote input path.

На валах основания 1 (фиг.1) установлена внешняя рама 2, в которой на валу установлена внутренняя рама 3. К установочной площадке внутренней рамы с помощью шпилек 4 крепится объект испытаний 5. К верхней части внешней рамы, расположенной противоположно установочной площадке, с помощью резьбового соединения крепится противовес 6. Между опорной поверхностью объекта испытаний и установочной площадкой внутренней рамы на шпильках установлены цилиндрические секторы 7 (фиг.2), имеющие сквозные пазы 8, выполненные по дуге окружности. Цилиндрические секторы имеют канавку 9 (фиг.3), выполненную концентрично наружной и внутренней поверхностям, с помощью которой секторы контактируют с кольцом 10.An external frame 2 is mounted on the shafts of the base 1 (Fig. 1), in which an internal frame 3 is mounted on the shaft. A test object 5 is attached to the mounting frame of the internal frame 4 using studs. To the upper part of the external frame, which is opposite to the mounting platform, a threaded joint is attached to the counterweight 6. Between the supporting surface of the test object and the mounting pad of the inner frame, cylindrical sectors 7 (FIG. 2) are installed on the studs, having through grooves 8 made along an arc of a circle. The cylindrical sectors have a groove 9 (figure 3), made concentrically to the outer and inner surfaces, with which the sectors are in contact with the ring 10.

Динамический двухосный стенд работает следующим образом. При креплении объекта испытаний 5 на установочную площадку центр масс объекта испытаний оказывается смещенным относительно оси внутренней рамы 3 на величину эксцентриситета «е», в результате чего создается вращающий момент относительно оси внутренней рамы.Dynamic biaxial stand works as follows. When attaching the test object 5 to the installation site, the center of mass of the test object is shifted relative to the axis of the inner frame 3 by the amount of eccentricity "e", which creates a torque relative to the axis of the inner frame.

Моменты, создаваемые относительно оси внутренней рамы при установке объекта испытаний, компенсируются установкой на внутренней раме цилиндрических секторов 7 и их перемещением в окружном направлении относительно направляющих шпилек 4. От самопроизвольного перемещения цилиндрические секторы фиксируются продольной силой, создаваемой путем затяжки резьбовых соединений при монтаже объекта испытаний 5. Кольцо 10 препятствует повороту цилиндрических секторов относительно осей шпилек.The moments created relative to the axis of the inner frame during installation of the test object are compensated by the installation of cylindrical sectors 7 on the inner frame and their movement in the circumferential direction relative to the guiding rods 4. From spontaneous movement, the cylindrical sectors are fixed by the longitudinal force created by tightening the threaded joints during installation of the test object 5 The ring 10 prevents the rotation of the cylindrical sectors relative to the axes of the studs.

Моменты, создаваемые относительно оси внешней рамы при установке объекта испытаний, компенсируются установкой противовеса 6 на внешней раме с возможностью его поступательного перемещения по направляющим перпендикулярно оси внешней рамы.The moments created relative to the axis of the outer frame when installing the test object are compensated by installing the counterweight 6 on the outer frame with the possibility of its progressive movement along the guides perpendicular to the axis of the outer frame.

Когда объект испытаний закреплен на установочной площадке и произведена балансировка внешней 2 и внутренней 3 рам, уменьшаются пульсации мгновенной угловой скорости, что ведет к повышению точности заданной угловой скорости и точности калибровки испытываемого прибора.When the test object is fixed at the installation site and the external 2 and internal 3 frames are balanced, the ripple of the instantaneous angular velocity decreases, which leads to an increase in the accuracy of the given angular velocity and the accuracy of the calibration of the device under test.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ на полезную модель №111634 U1 Двухосный динамический стенд, 2011 г.1. RF patent for utility model No. 111634 U1 Biaxial dynamic stand, 2011

2. Патент РФ на изобретение №2272256 С1 Динамический стенд, 2006 г.2. RF patent for the invention No. 2272256 C1 Dynamic stand, 2006

Claims

A dynamic biaxial stand comprising an internal frame mounted by means of a shaft on an external frame, which is mounted by two shafts in the base, servo systems with drive motors for the external and internal frames, characterized in that cylindrical sectors with through grooves made in circular arcs concentrically to the outer and inner surfaces, each sector is mounted on a stud with the ability to move in the circumferential direction, on the inner surface of each sector and a cylindrical groove is made, by means of which each sector is concentrically mated to a ring whose axis is perpendicular to the axis of rotation of the outer frame, one end of the stud is installed in the mounting hole of the device under test, and the other end is screwed into the threaded hole of the mounting pad of the inner frame; the dynamic biaxial stand is equipped with a path input panel and a personal computer that provides synchronized output of information from the biaxial dynamic stand and the device under test, followed by a comparison of readings and issuing a conclusion on the suitability of the device.