Устройство для разгрузки зеркала

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет повысить надежность разгрузки, а также обеспечить юстировку зеркала. ОпА А 3 JO г разка 1 соединена с зеркалом 3 посредством узлов разгрузки. Первый рычаг каждого из узлов выполнен из цапф 4,5, сферическими головками сопряженных соответственно с втулкой 2 зеркала 3 и втулкой 6 оправы 1. С цапфами 4, 5 сопряжен посредством второго рычага 8с возможностью перемещения противовес 7. Отношение расстояния между центрами вращения шаровых головок цапф 4, 5 к расстоянию от центра вращения головки цапфы 5 до центра масс противовеса 7 равно отношению расстояний между эксцентриковыми осями сопряжения рычага 8 с про-тивовесом 7 и цапфой 4 и осью вращения этого g рычага. 2 з.п. ф-лы. 4 ил. (Л 13

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5}) 4 G 02 В 7/18, 23/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,Э 1 2

<иа2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3977968/24-10 (22) 20.11.85 .(46) 15. 10,88, Бюл. М- 38 .(71) Специальное конструкторское бюро математического моделирования с опытным производством при Институте математики и механики АН АЗССР . (72) Н.Н.Зейналов (53) 535.813 (088.8) (56) Михельсон Н.Н. Оптические телескопы, Теория и конструкции. — М,:

" Наука, 1976, с.393. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗГРУЗКИ ЗЕРКАЛА (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет повысить надежность разгрузки, а также обеспечить юстировку зеркала. Оправка 1 соединена с зеркалом 3 посредством узлов разгрузки. Первый рычаг каждого из узлов выполнен из цапф

4,5, сферическими головками сопряженных соответственно с втулкой 2 зеркала 3 и втулкой 6 оправы 1. С цапфами

4, 5 сопряжен посредством второго рычага 8 с возможностью перемещения противовес 7. Отношение расстояния между центрами вращения шаровых головок цапф 4, 5 к расстоянию от центра вращения головки цапфы 5 до центра масс противовеса 7 равно отношению расстояний между эксцентриковыми осями сопряжения рычага 8 с противовесом

7 и цапфой 4 и осью вращения этого ф рычага. 2 з.п, ф-лы. 4 ил.

1430929

Изобретение относится к оптикомеханичес:(ому приборостроению и может быть использовано для разгрузки и юстировки зеркал оптических, преимущественно особо точных крупногабаритных астрономических.

Цель изобретения — повышение надежности разгрузки, а также обеспечение возможности юстировки зеркала.

На фиг.1 изображено устройство, вид сзади со стороны оправы;на фиг.2— разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 и 4— разрез Б-Б на фиг.1, варианты.

Устройство содержит оправу 1, втулки 2, закрепленные в засверловках зеркала 3, узлы разгрузки, включающие первый рычаг, выполненный из внутренней цапфы 4, сопряженной с

20 втулкой 2, и .внешней цапфы 5, сопряженной с втулкой 6, закрепленной на оправе 1, и противовес 7, сопряжен, ный с этими цапфами посредством рычага 8 с возможностью относительного перемещения. Цапфы 4 и 5 выполнены со сферическими головками 9 и взаимодействуют с втулкой 2 и обоймой 6 через опоры 10, поджимаемые пружинящей крышкой 11 с усилием, большим, чем масса разгружаемой части зеркала m, установлены телескопически друг относительно друга с возможностью относи.тельного перемещения, образуя рычаг осевой двуплечий с опорой в точке 0 35 обоймы 6 и плечами lq и 1 переменНоА длины. Точки 0(0 H 0 g npu этом являются соответственно центрами

\ вращения головок 9 и центром масс противовеса 7. Второй рычаг 8 уста- 40 новлен с опорой на цапфу 5 с возможностью относительного качения вокруг оси 12 и имеет отношение длин плеч

1 и 14 такое же, как и у первого рычага, т.е. 1, /1 =1q/14, что позволя-45 ет сохранить неизменным и отношение масс зеркала m и противовеса ш„ и независимо от положения зеркала всегда иметь т„/m =1, /lz.=l /1 (без учета потерь на трение), используя противовес 7 для разгрузки зеркала во всех его положениях, включая и горизонтальные с расположением рабочей поверхности как вверх, так и вниз, а также сохранить неизменным величины усилия и, следовательно, качество разгрузки, при изменении 1, и 1 сохранить неизменным отношение 1,/1 в процессе юстировки зеркала 3. Оси

13 и 14 сопряжения второго рычага 8 с противовесом 7 и цапфой 4 выполнены эксцентриковыми в целях как выставки противовеса (вращением осей 13) для достижения требуемого качества разгрузки зеркала, так и юстировки зеркала (вращением осей 14). В целях уменьшения потерь на трение и повышения надежности работы устройства цапфа 5 и противовес 7 снабжены шаровыми направляющими 15 и 16 (замкнутого типа), а оси 12, 13 и 14 - шаровыми опорами. Так как для юстировки зеркала 3 достаточно трех узлов, например, В, Г и Д (фиг.1), а остальные должны обеспечить его разгрузку, то для исключения возможных осевых перемещений зеркала при действии случайных механических перегрузок, что может нарушить его юстировку, цапфы 4 и 5 узлов разгрузки В, Г и Д выполняются соответственно в виде штока с поршнем 17 и корпуса 18 (фиг.3) гидро(пневмо)цилиндра двойного действия. Это позволяет обеспечить демпфирование зеркала в осевом направлении при механических перегрузках или вибрации, оси 14 этих узлов выполнять цилиндрическими, а также осуществлять автоматизированное управление процессом юстировки, С целью упрощения конструкции и повышения долговечности устройства сочленение цапф 4 и 5 с втулкой 2 иоправой 6 осуществляется посредством стандартных радиальных двухрядных сферических подшипников 19 и 20 (фиг.4). С целью осуществления наклонов зеркала 3, оно вместе с оправой

1 устанавливается, к примеру, на раме 21 .на осях 22 (фиг,1).

Устройство работает следующим образом.

После сборки устройства на начальном этапе его настройки юстировка зеркала 3 осуществляется узлами В, Г и Д перемещением их цапф 4 в том или ином направлении вращением эксцентриковых осей 14 при застопоренных вторых рычагах или же противовесах 7.

При этом изменяется длина плеча 1, .

Возникающие при юстировке изменения пространственного положения зеркала 3 относительно оправы 1, перекос осей втулок 2 и 6 и изменение длины плеча не препятствуют процессу юстировки благодаря как соответствующему вращению втулок 2 относительно головок 9 цапф 430929

4 ицапф 4 совместно с цапфами 5 во втулке б, так и перемещению цапф 4 относительно цапф 5, т.е. в связи с телескопическим сочленением цапф 4 и 5 сопряжения их с зеркалом и оправой посредством трех подвижных кинематических пар. По завершению юстнровки освобождаются противовесы 7, если они были застопорены, и при застопоренных вторых рычагах или цапфах 4 вращением эксцентриковых осей 13 производится перемещение противовеса

7 каждого из узлов опор относительно цапфы 5 в том или ином направлении до достижения точной разгрузки зеркала 3 в его вертикальном положении.

При этом изменяется плечо 1, устанавливается оптимальное отношение длин плеч 1, /1, естественно 1!/1

=m„/m>. Установкой зеркала в горизонтальное положение (вращением вокруг оси 22) и изменением в этом положении положения оси 12 или 13, т..е. изменением отношения 1 /14, производится точная разгрузка зеркала 3 и в его горизонтальном положении, в результате чего достигается равенство 1 /1 = ш!!/mph

Таким образом, в результате точных разгрузок зеркала в его вертикальном и горизонтальном положениях достигается равенство m„/т>=1!/1 =1>/1 и, следовательно, возможность разгрузки зеркала 3 во всех его положениях от вертикального до горизонтального с ориентированием рабочих поверхностей как вверх, так и вниз.

Э

При коррекциях юстировки зеркала цапфа 4 воздействует на зеркало и од ;новременно в том же направлении на рычаг 8, который при этом развора чивается вокруг оси 12 .и, в свою очередь, воздействует на противовес

7, перемещая его в направлении, про тивоположном перемещению цапфы 4, на величину, пропорциональную отношению

1>/1 . В связи с этим сохраняется неизменным как отношение 1,/1, так и m„/m>, и, следовательно, остается неизменным и достигнутое качество разгрузки зеркала. !

При выполнении цапф 4 и 5 узлов

В, Г, Д в виде поршня 17 и корпуса

18 гидроцилиндра двойного действия юстировка зеркала. производится подачей рабочей среды в полость Е или Ж гидроцилиндра (фиг,3), Разгрузка зеркала узлами В, Г !., в положениях, отличных от вертикального, в связи с потерями усилия противовеса 7 на преодоление сил трения в узлах гидроцилиндра, сопряжениях цапф 4 и 5 и др. осуществляется с исп!льзованием гидроцилиндра путем соответствующего изменения давления в его полостях Е и Я на величину, обеспечивающую компенсацию этих потерь.

I0

Возможные механические перегрузки, которые могли бы нарушить юстировку зеркала, также воспринимаются и демпфируются гидроцилиндром, что повышает надежность устройства.

Формула и з о б р е т е н и я

1.Устройство для разгрузки зеркала, содержащее оправу, соединенную с зеркалом посредством узлов разгрузки, каждый из которых включает первый рычаг, выполненный из двух цапф, установленных телескопически одна относительно другой, противовес, сопряженный с цапфами.посредством второго рычага, при этом внешняя цапфа сопряжена с оправой, а внутренняя — с втулкой, размещенной в глухих цилиндрических засверловках в теле зеркала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 35.что,-с целью повышения надежности разгрузки, а также обеспечения юстировки зеркала, цапфы выполнены со сферическими головками и сопрягаются этими головками с втулкой зеркала и

40 дополнительно введенной втулкой оправы по сферической поверхности, второй рычаг закреплен на внешней цапфе посредством оси с воэможностью поворота относительно нее и связан с противо45 весом и внутренней цапфой посредством эксцентриковых осей с возможностью обеспечения возвратно-поступательного перемещения противовеса, при этом отношение расстояния. от

50 центра вращения шаровой головки внутренней цапфы до центра вращения шаровой головки внешней цапфы к расстоянию от центра вращения шаровой головки внешней цапфы до центра масс про55 тивовеса равно отношению расстояний между эксцентриковыми осями сопряжения второго рычага с противовесом и внутренней цапфой и осью вращения этого рычага.

1430929

2 ° Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости к механическим перегрузкам, цапфы узлов разгруз- 5 ки выполнены в виде корпуса и штока гидро(пневмо) цилиндра двойного действия.

3. Устройство по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения долговечности устройства, цапфы сочленены с втулкой и оправой посредством радиального двухрядного сферического подшипника.

1430929

b-b

Составитель Т.Гатилина

Редактор Л.Пчолинская Техред Л.Олийнык Корректор Э.Лончакова

Заказ 5341/49 Тираж 533 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4