Устройство активной виброизоляции аэрофотоаппарата

 

() П И (: д Н И Е п1i 448422

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.03.73 (21) 1894541/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.10.74. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 20.05.75 (51) М. Кл. G 03b 17/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 528 711 112 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Я. E. Щербаков

Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АКТИВНОЙ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ

АЭРО ФОТОАП ПАРАТА

Постоянное повышение требований к качеству материалов воздушного фотографирования ставит задачу создания системы виброзащиты аэрофотоаппарата в широком диапазоне частот и амплитуд. Сложность виброзащиты аэрофотоаппарата состоит в необходимости расчета и проектирования ее от действия как внутренних, так и внешних возмущений. Многообразие колебаний различных частот, воздействующих на систему, требует создания оптимальной системы амортизации аэрофотоаппарата. Так как возмущающие колебания различны, система виброзащиты с постоянными параметрами не отвечает условиям оптимальности, ибо стационарные оптимальные системы оптимальны только для стационарных возмущений.

Возмущающие колебания винтомоторной группы можно принять за стационарный колебательный процесс. Однако колебания от внутренних источников колебаний, накладываясь на колебания аэрофотоаппарата под действием винтомоторной группы и других внешних источников колебаний, создают довольно сложную картину колебаний аэрофотоаппарата во время его работы.

Для получения полной оптимальности системы виброзащиты аэрофотоаппарата необходимо, чтобы параметры системы и сама структура системы менялись по определенной программе, отображающей изменение параметров возмущающих колебаний, т. е. следует иметь оптимальную самонастраивающуюся систему виброзащиты. Эту задачу может решить такая система виброзащиты, параметры которой изменяются рациональным образом в зависимости от изменения возмущающих колебаний, т. е. система виброзащиты нестационарного типа. Определение структурной схемы нестационарной системы виброзащиты аэрофотоаппарата достаточно сложно как в принципиальном, так и в техническом решениях. Это является одной из причин слабого использования нестационарных систем виброзащиты аэрофотоаппарата, несмотря на их неоспоримые достоинства.

Актуальной в настоящее время остается проблема виброзащиты аэрофотоаппарата от

20 действия низкочастотных колебаний в диапазоне от 0 до 10 гц. В этом случае система виброзащиты включает устройство для локализации низкочастотных колебаний и устройство для локализации высокочастотных колебаний.

Высокочастотные колебания от 10 гц и более трансформируются пружинными амортизаторами; низкочастотные колебания от 0 до

10 гц специальным электромагнитным пру30 жинно-жидкостным демпфером.

448422

На фиг. 1 показано устройство активной виброизоляции аэрофотоаппарата; на фиг. 2 и 3 — пружинно-жидкостный демпфер.

Устройство активной виброизоляции аэрофотоаппарата связано с корпусом носителя 1 и содержит четыре электромагнитных пружинно-жидкостных демпфера 2, соединяющих несущую раму 3 с основанием 4 аэрофотоустановки, и специальный датчик 5 углового положения, расположенный на аэрофотоаппарате 6.

Электромагнитный пружинно-жидкостный демпфер (фиг. 2) состоит из пружинного амортизационного узла, включающего две равночастотные пружины 7 и 8, разделенные фланцем 9 и служащего для подавления высокочастотных колеоаний от 10 гц и выше.

Для уменьшения влияния низкочастотных колебаний от 10 гц и ниже предназначен электромагнитный жидкостный демпфер, состоящий из основного 10 и вспомогательного 11 цилиндров, заполненных спирто-глицериновои жидкостью типа гидросмеси ЛМ1 -10.

Основной цилиндр 10 имеет рабочий цилиндр 12, в которов1 находится поршень 13, связанный с аэрофотоаппаратом, и цилиндр

14 клапанов. В цилиндре клапанов расположены один или несколько двойных электромагнитных клапанов. Двойной электромагнитный клапан включает электромагнитный привод, состоящий из двух одинаковых электромагнитов 15 и 16, два ползуна 17 и 18, открывающих и закрывающих каналы, соединяющие рабочий цилиндр 12 с цилиндром 14 клапанов, и две пружины 19 и 20 обратного хода. Сверху основной цилиндр 10 закры r крышкой 21 со специальным сальниковым устройством.

Расстояние по оси между каналами рабочего цилиндра, соединяющими рабочий цилиндр с цилиндром клапанов, определяется необходимым диапазоном регулирования.

В случае аэрофотосъемки этот диапазон может быть от долей миллиметра до нескольких миллиметров. 11ри условии, что это расстояние между соединительными каналами больше максимально возможной "ìïëèòóäû линейных колебаний по оси, поршень раоочего цилиндра не выходит за пределы деиствия указанных отверстий — верхних и нижних клапанов.

Во вспомогательном цилиндре находится вентиль 22, через который подается под давлением гидросмесь в цилиндры. Вспомогательный и основной цилиндры связаны между собой каналами 23 и 24.

Для выхода избыточной жидкости из верхней и нижней частей рабочего цилиндра пружинно-жидкостного демпфера имеются специальные каналы 25 и 26 с электромагнитными клапанами, связывающие при помощи соединительных трубопроводов 27 и 23 (фиг. 3) рабочий цилиндр пружинно-жидкостного демпфера с резервуаром 29, расположенным в цилиндре-генераторе 30. жидкость из резер5

55 вуара 29 поступает в цилиндр-генератор 30 и далее под давлением через соединительный трубопровод 31 и вентиль 22 подается во вспомогательный цилиндр. Пружинно-жидкостный демпфер расположен в корпусе 32, закрытом крышкой.

Принцип действия электромагнитного пружинно-жидкостного демпфера состоит в следующем.

Высокочастотные колебания от 10 гц и выше демпфируются двумя равночастотными пружинами. 11ружина 8 является основной, а пружина 7 — вспомогательной. Основная пружина имеет большую жесткость и несет основную весовую и динамическую нагрузки.

Демпфирование колебаний в горизонтальной плоскости (оси Х и У ) осуществляется за счет трения специальных фрикционных шайб 33 и

34 о поверхность фланца 9. Низкочастотным демпфированием колебаний управляет датчик углового положения, расположенный на аэрофотоаппарате. Датчик чувствителен к угловым колебаниям относительно осей Х и У и практически является безынерционным.

Г1ри наличии угла наклона сигнал от датчика углового положения поступает в зависимости от требуемого направления движения поршня на тот или иной электромагнит электромагнитного привода клапанов, впуская и выпуская жидкость. После срабатывания электромагнитов ползуны открывают соответствующие каналы, и гидросмесь под давлением проходит в требуемую часть рабочего цилиндра, а избыточная жидкость из другой части рабочего цилиндра поступает в резервуар цилиндр а-генер атора.

Соединительные трубопроводы для выпуска избыточной жидкости из рабочего цилиндра связаны с ним через электромагнитные клапаны, работой которых управляет датчик угло вого положения. J3 случае, если открыт ниж ний клапан рабочего цилиндра (поршень поднимается), открывается клапан соединительного трубопровода, расположенный в верхней части рабочего цилиндра, если открыт верхний клапан рабочего цилиндра (поршень опускается), открывается клапан соединительного трубопровода, расположенный в нижней части рабочего цилиндра.

Когда аэрофотоаппарат занимает требуемое положение, сигнал с датчика равен нулю, и электромагниты не притягивают ползуны. Под действием пружин обратного хода ползуны возвращаются в исходное положение и закрывают соединительные каналы.

Предмет изобретения

Устройство активной виброизоляции аэрофотоаппарата, содержащее несущую раму и пружинные амортизаторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона гасимых колебаний, каждый из пружинных амортизаторов снабжен цилиндром с электромаг448422

14 нитными клапанами, регулирующими давление жидкости, полость которого заполнена поданной под давлением жидкостью и разделена на две части поршнем, причем электромагнитные клапаны связаны с датчиком угла наклона аэрофотоаппарата.

448422

Фиг. 3

Составитель В. Подгорнов

Техред Т. Миронова Корректоры: А. Николаева и Е. Давыдкина

Редактор Т. Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1158/10 Изд. Хо 1214 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская паб., д. 4/5