RU170328U1

RU170328U1 - Adjustable foot

Info

Publication number: RU170328U1
Application number: RU2017105164U
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Шершаков; Александр Валерианович Сафронов
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2017-04-21

Abstract

Полезная модель относится к области машино- и приборостроения и может быть использована в опорах устройств для измерения отклонений от соосности осей источников и приемников излучений различных типов при производстве самолетов и двигателей, обеспечении безопасности полетов, проведении баллистических экспериментов и испытаний на попадание посторонних предметов в летательные аппараты. Регулируемая опора содержит корпус с фланцем, закрепленный в корпусе подвижный узел, основанный на кинематической вращательной паре, и стопорное устройство. Подвижный узел выполнен в виде шарового шарнира, внешнее кольцо которого закреплено в корпусе, а во внутреннем кольце размещена фланцевая втулка, закрепленная гайкой. В сквозном отверстии втулки выполнено резьбовое гнездо со стороны, противоположной фланцу. Во фланце втулки установлены винты угловой юстировки втулки с упорами в корпус опоры, размещенные по окружности относительно оси сквозного отверстия. Стопорное устройство выполнено в виде винтов с контровочными гайками, которые расположены в корпусе опоры радиально вокруг внешнего кольца шарового шарнира с упором в его наружную поверхность. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в достижении требуемой точности позиционирования устройств измерения и центрирования соосных отверстий объектов в любой точке в пределах всего пространства заданного телесного угла.The utility model relates to the field of machine and instrument engineering and can be used in the supports of devices for measuring deviations from the alignment of the axes of various types of radiation sources and receivers in the manufacture of aircraft and engines, ensuring flight safety, conducting ballistic experiments and tests for the introduction of foreign objects into aircraft . The adjustable support comprises a housing with a flange, a movable assembly fixed in the housing based on a kinematic rotational pair, and a locking device. The movable unit is made in the form of a ball joint, the outer ring of which is fixed in the housing, and a flange sleeve fixed by a nut is placed in the inner ring. A threaded socket is made in the through hole of the sleeve from the side opposite to the flange. In the flange of the sleeve there are installed screws for angular adjustment of the sleeve with stops in the support housing, placed around the circumference relative to the axis of the through hole. The locking device is made in the form of screws with lock nuts, which are located in the bearing housing radially around the outer ring of the ball joint with emphasis on its outer surface. The technical result provided by the utility model is to achieve the required accuracy of positioning of measuring devices and centering the coaxial holes of objects at any point within the entire space of a given solid angle.

Description

Полезная модель относится к области машино- и приборостроения и может быть использована в опорах устройств для измерения отклонений от соосности осей источников и приемников излучений различных типов при производстве самолетов и двигателей, обеспечении безопасности полетов, проведении баллистических экспериментов и испытаний на попадание посторонних предметов в летательные аппараты. Важным также является не только использование регулируемых опор в устройствах для измерения отклонений от соосности осей, но и в устройствах выставления осей источников и приемников излучений объектов в требуемое положение в трехмерном пространстве.The utility model relates to the field of machine and instrument engineering and can be used in the supports of devices for measuring deviations from the alignment of the axes of various types of radiation sources and receivers in the manufacture of aircraft and engines, ensuring flight safety, conducting ballistic experiments and tests for the introduction of foreign objects into aircraft . It is also important not only to use adjustable supports in devices for measuring deviations from the axial alignment, but also in devices for setting the axes of radiation sources and receivers of objects in the required position in three-dimensional space.

Известно лазерное центрирующее устройство (патент РФ №1471799, МПК G01B 5/24, 1994). Устройство содержит установленные соосно в соответствующих отверстиях противоположных технологических плит стапеля позиционно-чувствительный целевой знак и корпус с установленным в корпусе лазером, оптически связанным с целевым знаком с возможностью углового перемещения. Однако опора целевого знака выполнена нерегулируемой. Это снижает точность центрирования и требует дополнительного оснащения для повышения точности центрирующего устройства.A laser centering device is known (RF patent No. 1471799, IPC G01B 5/24, 1994). The device comprises a position-sensitive target mark and a housing with a laser mounted optically connected to the target sign with the possibility of angular movement, mounted coaxially in the opposite holes of the opposite technological plates of the slipway. However, the support of the target sign is made unregulated. This reduces centering accuracy and requires additional equipment to increase the accuracy of the centering device.

Известно использование регулируемой опоры в виде кинематической пары поворотных клиньев для изменения наклона столешницы - патент РФ №2160556, МПК А47В 17/06, 2000. Однако система трех поворотных клиньев в качестве многофункционального регулировочно-измерительного устройства обладает значительной сложностью в установке.It is known to use an adjustable support in the form of a kinematic pair of rotary wedges to change the tilt of the countertop - RF patent No. 2160556, IPC А47В 17/06, 2000. However, the system of three rotary wedges as a multifunctional adjustment and measuring device has considerable complexity in installation.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является регулируемая опора (патент РФ №2209361, МПК G01B 5/24, F16M 11/00, 2003), которая может быть использована в устройствах для проверки соосности. Регулируемая опора основана на кинематической паре скошенных поворотных звеньев, размещенных между двумя плитами, с которыми они соединены посредством оси со сферическими поясками и упругими спицами на концах с возможностью поворота скошенных дисков для обеспечения наклона верхней плиты в любую сторону без ее собственного вращения. Однако эта регулируемая опора имеет по окружности поворота постоянный угол наклона верхнего скошенного диска поворота. Поэтому угловое перемещение оси лазерного луча обеспечивается только по конической поверхности заданного телесного угла. Это не позволяет использовать опоры в устройствах для проверки и выставления соосности сопрягаемых отверстий объектов в любой заданной точке телесного угла.The closest technical solution chosen for the prototype is an adjustable support (RF patent No. 2209361, IPC G01B 5/24, F16M 11/00, 2003), which can be used in devices for checking alignment. The adjustable support is based on a kinematic pair of beveled swivel links located between two plates, with which they are connected via an axis with spherical belts and elastic spokes at the ends with the possibility of turning the beveled disks to ensure the inclination of the upper plate in any direction without its own rotation. However, this adjustable support has a constant tilt angle of the upper beveled pivot disk around the pivot circle. Therefore, the angular displacement of the axis of the laser beam is provided only along the conical surface of a given solid angle. This does not allow the use of supports in devices for checking and setting the alignment of mating holes of objects at any given point of the solid angle.

Техническая проблема, решаемая при осуществлении полезной модели, заключается в повышении точности позиционирования устройств измерения и центрирования (выставления) соосных отверстий объектов в заданном положении.The technical problem solved by the implementation of the utility model is to increase the accuracy of the positioning of the measuring devices and centering (exposure) of the coaxial holes of the objects in a given position.

Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в достижении требуемой точности позиционирования устройств измерения и центрирования (выставления) соосных отверстий объектов в любой точке в пределах всего пространства заданного телесного угла.The technical result provided by the utility model is to achieve the required accuracy of the positioning of the measuring devices and centering (alignment) of the coaxial holes of the objects at any point within the entire space of a given solid angle.

Технический результат обеспечивается тем, что в регулируемой опоре, содержащей корпус опоры с фланцем, закрепленный в корпусе подвижный узел, основанный на кинематической вращательной паре, и стопорное устройство, согласно полезной модели, подвижный узел выполнен в виде шарового шарнира. Внешнее кольцо шарнира закреплено в корпусе, а во внутреннем кольце размещена фланцевая втулка, закрепленная гайкой. В сквозном отверстии втулки выполнено резьбовое гнездо со стороны противоположной фланцу. Во фланце втулки установлены винты угловой юстировки втулки с упорами в корпус опоры, размещенные по окружности относительно оси сквозного отверстия. Стопорное устройство выполнено в виде винтов с контровочными гайками, которые расположены в корпусе опоры радиально вокруг внешнего кольца шарового шарнира с упором в его наружную поверхность.The technical result is ensured by the fact that in an adjustable support comprising a support housing with a flange, a movable assembly based on a kinematic rotational pair fixed in the housing and a locking device, according to a utility model, the movable assembly is made in the form of a ball joint. The outer ring of the hinge is fixed in the housing, and a flange sleeve fixed by a nut is placed in the inner ring. A threaded socket is made in the through hole of the sleeve from the side opposite to the flange. In the flange of the sleeve there are installed screws for angular adjustment of the sleeve with stops in the support housing, placed around the circumference relative to the axis of the through hole. The locking device is made in the form of screws with lock nuts, which are located in the bearing housing radially around the outer ring of the ball joint with emphasis on its outer surface.

При таком устройстве регулируемой опоры:With such an arrangement of adjustable support:

- выполнение подвижного узла в виде шарового шарнира, внешнее кольцо которого закреплено в корпусе, а во внутреннем кольце размещена фланцевая втулка, обеспечивает требуемую точность позиционирования устройств измерения и центрирования (выставления) соосных отверстий объектов в любой точке в пределах всего пространства заданного телесного угла с вершиной в точечном центре подвижного узла;- the execution of the movable node in the form of a ball joint, the outer ring of which is fixed in the housing, and the flange sleeve is placed in the inner ring, provides the required accuracy of the positioning of the measuring devices and centering (alignment) of the coaxial holes of objects at any point within the entire space of a given solid angle with the vertex at the point center of the moving unit;

- установка во фланце втулки винтов угловой юстировки втулки с упорами в корпус опоры, размещенных по окружности относительно оси сквозного отверстия, обеспечивает прецизионное изменение положения оси опоры в пределах пространства заданного телесного угла;- installation in the flange of the sleeve of the screws of the angular alignment of the sleeve with the stops in the body of the support located around the circumference relative to the axis of the through hole, provides a precise change in the position of the axis of the support within the space of a given solid angle;

- выполнение стопорного устройства в виде винтов с контровочными гайками, которые расположены в корпусе опоры радиально, вокруг внешнего кольца шарового шарнира с упором в его наружную поверхность, позволяет надежно зафиксировать внешнее и внутреннее кольца в выбранном положении и, соответственно, зафиксировать ось регулируемой опоры.- the implementation of the locking device in the form of screws with lock nuts, which are located in the bearing housing radially around the outer ring of the ball joint with the focus on its outer surface, allows you to securely fix the outer and inner rings in the selected position and, accordingly, fix the axis of the adjustable support.

Предложенная совокупность существенных признаков регулируемой опоры достаточна для обеспечения технического результата, заключающегося в достижении требуемой точности установки устройств измерения и центрирования соосных отверстий объектов в любой точке в пределах всего пространства заданного телесного угла с вершиной в точечном центре подвижного узла.The proposed set of essential features of an adjustable support is sufficient to ensure the technical result, which consists in achieving the required accuracy of the installation of measuring devices and centering the coaxial holes of objects at any point within the entire space of a given solid angle with an apex at the point center of the moving unit.

Настоящая полезная модель поясняется последующим подробным описанием конструкции регулируемой опоры и устройства с ее использованием для измерения скорости метаемого тела со ссылками на фиг. 1-4, где:The present utility model is illustrated by the following detailed description of the design of the adjustable support and the device using it for measuring the speed of a missile body with reference to FIG. 1-4, where:

на фиг. 1 изображен продольный разрез регулируемой опоры;in FIG. 1 shows a longitudinal section of an adjustable support;

на фиг. 2 - вид спереди на рамку канала пролета устройства для измерения скорости метаемого тела;in FIG. 2 is a front view of the channel frame of the span of a device for measuring the speed of a missile;

на фиг. 3 - выносной элемент А на фиг. 2 в продольном разрезе;in FIG. 3 - remote element A in FIG. 2 in longitudinal section;

на фиг. 4 - выносной элемент Б на фиг. 2 в продольном разрезе.in FIG. 4 - remote element B in FIG. 2 in longitudinal section.

Регулируемая опора содержит (см. фиг. 1) корпус 1 опоры с фланцем, закрепленный в корпусе подвижный узел, основанный на кинематической вращательной паре, и стопорное устройство. Подвижный узел выполнен в виде шарового шарнира, внешнее кольцо 2 которого закреплено в корпусе 1. Во внутреннем кольце 3 размещена фланцевая втулка 4, закрепленная гайкой 5. В сквозном отверстии 6 втулки 4 выполнено резьбовое гнездо 7 со стороны, противоположной фланцу 8. Во фланце 8 втулки 4 установлены винты 9 угловой юстировки втулки с упорами в корпус 1 опоры. Винты 9 размещены по окружности относительно оси сквозного отверстия 6. Стопорное устройство выполнено в виде винтов 10 с контровочными гайками 11. Винты 10 размещены в корпусе 1 опоры и расположены радиально вокруг внешнего кольца 2 шарового шарнира с упором в его наружную поверхность.The adjustable support comprises (see Fig. 1) a support housing 1 with a flange, a movable assembly fixed in the housing based on a kinematic rotational pair, and a locking device. The movable unit is made in the form of a ball joint, the outer ring 2 of which is fixed in the housing 1. In the inner ring 3 there is a flange sleeve 4 fixed by a nut 5. A threaded socket 7 is made in the through hole 6 of the sleeve 4 from the side opposite to the flange 8. In the flange 8 bushings 4 installed screws 9 of the angular alignment of the sleeve with stops in the housing 1 of the support. The screws 9 are placed around the circumference relative to the axis of the through hole 6. The locking device is made in the form of screws 10 with lock nuts 11. The screws 10 are placed in the housing 1 of the support and are located radially around the outer ring 2 of the ball joint with emphasis on its outer surface.

Контровочные гайки 11 предназначены для фиксирования положения винтов 10 и соответственно положения внешнего и внутреннего колец 2 и 3 шарового шарнира.Lock nuts 11 are designed to fix the position of the screws 10 and, accordingly, the position of the outer and inner rings 2 and 3 of the ball joint.

Предложенное техническое решение прошло экспериментальную проверку на стенде в доработанном устройстве для измерения скорости полета метаемого тела по патенту РФ №2285268. В устройстве содержатся три рамки, размещенные на срезе ствола метательного устройства, начала и конца мерного участка трассы траектории пролета метаемого тела. Рамки (см. фиг. 2) являются датчиками пролета метаемого тела. Каждая рамка имеет закрепленные на их вертикальных поперечных стенках противоположно расположенные регулируемые опоры с размещенными в них соответственно источником 12 и приемником 13 лазерного излучения.The proposed technical solution was tested experimentally at a bench in a modified device for measuring the flying speed of a missile body according to RF patent No. 2285268. The device contains three frames located on a section of the barrel of the throwing device, the beginning and the end of the measured section of the path of the trajectory of the missile body. Frames (see Fig. 2) are sensors span missile body. Each frame has oppositely located adjustable supports mounted on their vertical transverse walls with a source 12 and a receiver 13 of laser radiation respectively.

Центрирование регулируемых опор по лазерному лучу осуществляют следующим образом. В отверстие 6 втулки 4 левой опоры каждой рамки устанавливают (см. фиг. 1, 3) источник 12 лазерного излучения. Источник 12 закрепляют гайкой, вкручиваемой в резьбовое гнездо 7, и подключают токоподводящие проводники (не показано). В противоположную опору каждой рамки устанавливают и закрепляют (см. фиг. 1, 4) приемники 13 лазерного излучения.The centering of the adjustable supports on the laser beam is as follows. A laser radiation source 12 is installed in the hole 6 of the sleeve 4 of the left support of each frame (see Figs. 1, 3). The source 12 is fixed with a nut screwed into the threaded socket 7, and current-carrying conductors (not shown) are connected. In the opposite support of each frame, receivers 13 of laser radiation are installed and fixed (see Figs. 1, 4).

Настройку регулируемых опор лазерного центрирующего устройства каждой рамки осуществляют следующим образом (см. фиг. 3, 4). Включают электропитание источника 12 лазерного излучения, размещенного в первой опоре, проверяют наличие луча лазера и вращением винтов 9 в противоположных опорах постепенно выставляют и совмещают ось опорного луча источника 12 лазерного излучения с осью приемника 13 лазерного излучения до появления электросигнала от приемника излучения на пульте управления (не показано). При наличии сигнала на пульте управления (не показано) винтами 10 с контровочными гайками 11 фиксируют угловое положение втулок 4 источника 12 и приемника 13 лазерного излучения в регулируемых опорах.The adjustment of the adjustable supports of the laser centering device of each frame is as follows (see Fig. 3, 4). The power of the laser source 12 located in the first support is turned on, the presence of the laser beam is checked and the screws 9 in the opposite supports are gradually set and aligned with the axis of the reference beam of the laser radiation source 12 and the axis of the laser radiation receiver 13 until an electrical signal from the radiation receiver appears on the control panel ( not shown). If there is a signal on the control panel (not shown), the screws 10 with lock nuts 11 fix the angular position of the bushings 4 of the source 12 and the receiver 13 of the laser radiation in adjustable supports.

После настройки регулируемых опор их экспериментальная проверка на стенде в составе устройства для измерения скорости полета метаемого тела осуществлялась следующим образом. При пересечении метаемым телом лазерного луча, исходящего от источника 12 лазерного излучения, установленного в рамке на срезе ствола метательного устройства, запускается подключенный к рамке регулируемый кварцевый генератор импульсов. Импульсы с генератора поступают одновременно на счетчики импульсов двух рамок, установленных в начале и конце мерного участка пролета метаемого тела. При пересечении метаемым телом лазерного луча каждой следующей рамки подключенный к ней счетчик останавливается и фиксирует количество импульсов, прошедшее за время пролета метаемого тела от метательного устройства до этой рамки. Зная базовые расстояния от рамки на срезе ствола до рамок начала и конца мерного участка и частоту следования импульсов генератора, можно посчитать время, за которое метаемое тело пролетело от среза ствола до соответствующей рамки, а зная время и путь, можно определить скорость полета метаемого тела. Замечаний к настройке и работе регулируемых опор не было.After adjusting the adjustable supports, their experimental verification at the bench as part of the device for measuring the flight speed of a missile was carried out as follows. When the missile body intersects the laser beam emanating from the source of laser radiation 12 mounted in a frame on a section of the barrel of the throwing device, an adjustable quartz pulse generator connected to the frame is launched. The pulses from the generator arrive simultaneously at the pulse counters of two frames installed at the beginning and end of the measured section of the span of the missile body. When the throwing body crosses the laser beam of each subsequent frame, the counter connected to it stops and fixes the number of pulses that have passed during the flight of the throwing body from the throwing device to this frame. Knowing the basic distances from the frame at the cut of the barrel to the frames of the beginning and end of the measuring section and the pulse repetition rate of the generator, we can calculate the time during which the missile body flew from the cut of the barrel to the corresponding frame, and knowing the time and path, you can determine the speed of the missile body. There were no comments on the adjustment and operation of the adjustable legs.

Аналогичные регулируемые опоры можно использовать в лазерных центрирующих устройствах, применяемых в монтажных сборочных процессах, например при сборке элементов фюзеляжа самолета, сборке и контроле расположения каркасного набора крыла, сборке и контроле расположения стыковых узлов на агрегатах (см., например, стр. 159, рис. 75; стр. 161, рис. 77, 78, Е.Т. Вагнер. Лазеры в самолетостроении. Москва, «Машиностроение», 1982); в лазерном центрирующем устройстве для целевого знака (патент SU №1471799), устройстве для определения внешне баллистических параметров метательного элемента при регулировке излучателей, оптико-электронных преобразователей и камер с фотолинейками (патент RU №2278388) и т.д.Similar adjustable supports can be used in laser centering devices used in assembly assembly processes, for example, when assembling aircraft fuselage elements, assembling and controlling the location of the wing frame set, assembling and controlling the location of butt assemblies on units (see, for example, page 159, fig. .75; p. 161, Fig. 77, 78, E.T. Wagner. Lasers in aircraft construction. Moscow, "Engineering", 1982); in a laser centering device for the target mark (SU patent No. 1471799), a device for determining externally ballistic parameters of the propelling element when adjusting emitters, optoelectronic converters and cameras with photo lines (RU patent No. 2278388), etc.

Постепенное выставление луча лазера винтами обеспечивает достижение заданной точности измерения и центрирования соосных отверстий в регулируемых опорах и сокращает трудозатраты технологической подготовки производства.The gradual exposure of the laser beam by the screws ensures the achievement of the specified accuracy of measuring and centering the coaxial holes in the adjustable supports and reduces the labor costs of the technological preparation of production.

Claims

An adjustable support comprising a support housing with a flange, a movable assembly fixed in the housing based on a kinematic rotational pair, and a locking device, characterized in that the movable assembly is made in the form of a ball joint, the outer ring of which is fixed in the housing, and the flange is mounted in the inner ring a sleeve fixed by a nut, a threaded socket is made in the through hole of the sleeve from the side opposite to the flange, while in the flange of the sleeve there are installed screws for angular adjustment of the sleeve with stops in the bearing housing, p displaced around the circumference relative to the axis of the through hole, the locking device is made in the form of screws with lock nuts, which are located in the bearing housing radially around the outer ring of the ball joint with emphasis on its outer surface.