Электромеханический привод гравиметра в вертикаль

 

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД ГРАВИМЕТРА В ВЕРТИКАЛЬ, состоящий из двух идентичных приводов, установленных взаимно перпендикулярносоответственно на внутреннем и внешнем кольцах подвеса Кардано, каядый из которых содержит электродвигатель, цилиндрический и червячный редуктор, имеющий кинематическую связь с соответствующей осью подвеса, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения точности установки гравиметра в вертикаль и увеличения производительности , в каждом приводе дополнительно установлено разрезное червячное колесо, обе половины которого оттягиваются пружинами, при этом одна половина червячного колеса насажена жестко, а другая свободно на ось, цапфы которой установлена (Л в подшипнике, размещенном в гнезде корпуса гравиметра, а во втором приводе - в гнезде внутреннего кольца подвеса, причем на верхней поверхности гнезда жестко установлен фланец , к внутренней поверхности которого через свободно сидящий на оси привода фрикционный фланец прикреплен 4: фланец на шлицах, прижатый тарельча4 той пружиной с гайкой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) С 01 V

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2422966-/18-25 (22) 23. 11. 76 (46) 07.03.85. Бюл. У 9 (72) Б.С.Романов и И.В.Артеменко (71) Геленджикское отделение Научноисследовательского института морской геофизики Объединения "10жморгео" (53) 550.831(088,8) (56) 1: Веселов К.Е. и Сагитов N.Ó.

Гравиметрическая разведка. М., "Недра", 1968, с. 184-194.

2. Лукавченко П.И. и Демченко В.Ф.

Пути повышения точности и производительности морской гравиметрической съемки с донными гравиметрами. -В сб.:

Прикладная геофизика, вып. 66, М., "Недра", 1972, с. 148-150.

3. Донный гравиметр с телевизионной системой наблюдения. -В сб.: Прикладная геофизика, вып. 80, М., "Недра", 1975, с. 220-226 (прототип). (54) (57) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД

ГРАВИМЕТРА В ВЕРТИКАПЬ, состоящий из двух идентичных приводов, установленных взаимно перпендикулярно соот„„SU„„1144070 А ветственно на внутреннем и внешнем кольцах подвеса Кардано, каждый из которых содержит электродвигатель, цилиндрический и червячный редуктор, имеющий кинематическую связь с соответствующей осью подвеса, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности установки гравиметра в вертикаль и увеличения производительности, в каждом приводе дополнительно установлено разрезное червячное колесо, обе половины которого оттягиваются пружинами, при этом одна половина червячного колеса насажена жестко, а другая свободно на ось, цапфы которой установлена в подшипнике, размещенном в гнезде корпуса гравиметра, а во втором приводе — в гнезде внутреннего кольца подвеса, причем на верхней поверхности гнезда жестко установлен фланец, к внутренней поверхности которого через свободно сидящий на оси привода фрикционный фланец прикреплен фланец на. шлицах, прижатый тарельчатой пружиной с гайкой.

1144070

Изобретение относится к конструированию гравиметрической аппаратуры, а более конкретно . — к автоматизации процесса ориентации гравиметра по вертикали или телеуправлению этим 5 процессом.

Известен донный гравиметр, установка которого по вертикали производится в подвесе Кардано без принудительного привода и телеметрического 10 контроля. Для обеспечения неуправляе" мой автономной установки гравиметра на каждом пункте в вертикальное положение предварительно производят в лабораторных условиях юстировку гра- 15 виметра в нодвесе Кардано по уровням с последующей тщательной проверкой его независимой установки при различных положениях скафандра (1) .

Основным недостатком такого приво-З1 да гравиметра s вертикаль является неконтролируемая и занимающая много времени на раскачивание в подвесе (6-8 мин) с постепенным затуханием самоориентация прибора по вертикали. 25

Как правило, после протаскивания скафандра по дну, сильных толчков при спуске и подъеме, или после шторма установка гравиметра по уровням нарушается и требуется заход в порт и но-Зб вые регулировочные работы.

Известно арретирующее устройство, применяемое в телеуправляемом гравиметре, устанавливаемом в подвесе Êàðдано с целью повышения производитель

35 ности гравиметрической съемки. Элект ромеханический фрикцианный арретир представляет собой механизм, состоящий из сферической чашки с мягким тормозящим слоем на дне, цилиндричес-@ кого редуктора с электродвигателем, схемы управления и источника питания f2)

Недостатком такого привода, совмещающего в себе подвес Кардано и электромеханический арретир, является то, что он не гарантирует точную установку гравиметра, а происходит то же самоустанавливание прибора по вертикали, но со значительно меньшим периодом колебаний.

Известен донный гравиметр с телевизионной системой наблюдения, в котором применены система принудительного привода гравиметра в вертикаль ("горизонтирование" чувствительного элемента) вместо самоустанавливающегося подвеса Кардано (гравиметр жестко связан с массивным донным снарядом), и телевизионная система вместо используемых в донных гравиметрах телеметрических систем индикации нулевого положения маятника чувствительной системы, а также применено термостатирование чувствительного элемента (пружинных весов) гравиметра.

Установка прибора в вертикаль (горизонтирование) производится с помощью электродвигателей, жестко связанных через цилиндрический и червячный редукторы с соответствующим кольцом подвеса Кардано, при этом угол возо можной установки ограничен 12-15 (3).

Основным недостатком принудительного привода в вертикаль является жесткая связь привода с корпусом прибора через подвес Кардано,. В этом случае каждый раз при толчках во время ли посадки на дно или на палубу, при раскачивании контейнера на спуске и подъеме и, тем более, при возможных протаскиваниях контейнера по дну на оси привода, жестко связанные с кольцами подвеса Кардано, а через них и на весь привод, действует момент силы, пропорциональный массе, сосредоточенной в центре тяжести прибора, расстоянию от оси до центра тяжести и действующему ускорению. Эти нагрузки должны приводить к большим люфтам в приводе и быстрому его износу. Поскольку же люфты в этом случае неизбежны, точная установка гравиметра в вертикаль невозможна.

Вторым существенным нсдостатком привода является весьма ограничено ный рабочий угол (12-15 ), позволяющий вести наблюдения только на сравнительно ровном морском дне, которое является редким исключением. Чаще всего приходится неоднократно устанавливать контейнер на дне с выбором соответствуюшего угла наклона. Последнее снижает производительность работ.

Цель изобретения — повышение точности, производительности и расшире— ние рабочего диапазона принудительного привода гравиметра в вертикаль.

Указанная цель достигается тем, что в электромеханическом приводе гравиметра в вертикаль, состоящем из двух идентичных приводов, установленных взаимно перпендикулярно соответственно на внутреннем и внешнем кольцах подвеса Кардано, каждый из кото1!44070 рых содержит электродвигатель, цилиндрический и червячный редуктор, имеющий кинематическую связь с соответствующей осью подвеса, в каждом приводе дополнительно установлено разрезное червячное колесо, обе половины которого оттягиваются пружинами, создающими момент пары сил относитель. но оси привода, при этом одна половина червячного колеса насажена жест- 10 ко, а другая свободно на ось, цапфа которой установлена в подшипнике, размещенном в гнезде корпуса граниметра, а во втором приводе — в гнезде внутреннего кольца подвеса причем на верхней поверхности гнезда жестко, соосно с цапфой и свободно по отношению к ней, установлен фланец, к внутренней поверхности которого через свободно сидящий на оси привода gp фрикционный фланец, например, из ферродо, прижат с усилием, регулируемым с помощью тарельчатой пружины и гайки, сидящих на оси, второй фланец, которому обеспечена возможность пере-д ,мещения вдоль оси на шлицах.

С целью амортизации внешнее кольцо подвеса, на котором установлен привод, подвешено на пружинах, закрепленных в стойках. 30

На фиг. 1 и 2 изображен электромеханический привод гравиметра в вертикаль, две проекции, разрез.

Гравиметр 1 подвешен на осях 2 и 3 привода, установленного на внутреннем кольце 4 подвеса, которое подвешено на осях 5 и 6 привода, установленного на внешнем кольце 7. Цапфы

8 — 11 осей приводов установлены в подшипниках 12 — 15, размещенных в 4б гнездах 16 и 17 корпуса гравиметра и в гнездах 18 и 19 внутреннего кольца подвеса. Концы осей 3 и 6 ввернуты в резьбовые отверстия 20 и 21 на внутреннем и внешнем кольцах подвеса 4 и закреплены стопорами 22 и 23. На внешней поверхности гнезда 16 и гнезда 18 соосно закреплены фланцы 24 и 25. На осях 2 и 5 свободно посажены фрикционные фланцы 26 и 27, изго- о товленные из ферродо, а на шлицах осей 2 и 5 посажены фланцы 28 и 29, прижимаемые тарельчатыми пружинами

30 и 31 с помощью регулировочных гаек 32 и 33 через фрикционные флач- цы 26 и 27 к фланцам 24 и 25. На осях -2 и 5 приводов, установленных в подшипниках 34 и 35 червячных редукторов 36 и 37, находятся разрезные червячные колеса. Половины 38 и 39 червячного колеса оттягиваются пружинами 40 и 41, создающими момент пары сил относительно оси привода и удерживающимися в натянутом сос оянии червяком 42. При этом половина

38 червячного колеса насажена на оси жестко, а половина 39 — свободно, Наружный конец червяка через цилиндрический редуктор (не показан) жестко связан с электродвигателем 43.

Устройство червячного редуктора 37 аналогично..Внешнее кольцо 7 подвеса с целью амортизации толчков-подвешено на пружинах 44 и 45, закрепленных в стойках 46.

Электромеханический привод гравиметра в вертикаль работает следующим образом.

При посадке контейнера с гравиметрами на дно, в общем случае под углом к горизонту, толчок о грунт самортизуется пружинами 44,и 45. В момент толчка под действием собственного веса в результате проворачивания фланцев 24 и 25 относительно фрикциснных фланцев 26 и 27 и частичного проворачивания последних относительно фланцев 28 и 29, зажим которых соответственно отрегулирован с помощью тарельчатых пружин 30 и 31

;гайками 32 и 33, гравиметр 1 устанавливается в положение, близкое к вертикали.

После включения электродвигателя

43 вращение через цилиндрический ре- . дуктор передается на червяк 42, а с него на ось 2 привода без люфта, так к; к наличие последнего исключается действием стягивающих пружин 40 и 41 на обе половины 38 и 39 червячного колеса. Таким образом, вращение с червячного редуктора 36 передается с оси 2 на сидящий на шлицах фланец 28 и с него через фрикционный фланец 26 на фланец 24, жестко закрепленный на внешней поверхности гнезда 16 гравиметра.

В результате этого гравиметр устанавливается в вертикаль, при этом исключается опасность поломки привода при толчках и ударах за счет проворачивания фланцев относительно один другого. Кроме того, зажатие фрикционного фланца может быть так отрегулировано, что гравиметр во всех случаях стремится занять положение, 1144070 близкое к вертикали, что сокращает время, необходимое на принудительную установку гравиметра в вертикальное положение.

Электромеханический привод гравиметра в вертикаль установлен на автоматическом морском донном гравиметре, где он работает под управлением системы ориентации. Время, необходимое на установку гравиметра по вертикали, не превышает 50 с. Рабочий диапазон

5 привода практически не ограничен, т.е. установка гравиметра по вертикали может осуществляться при любых углах наклона.

Составитель А.Чупрунова

Редактор Е. Папп Техред Т.Маточка Корректор О.Луговаа

Заказ 900/38 . Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4