摘要:介紹了彈簧緩沖器工作原理及其在光電跟蹤設備中的實際作用、建立了光電跟蹤設備中沖擊載荷的力學模型,并詳細論述了光電跟蹤設備中彈簧緩沖限位器的彈簧參數計算方法,為研制該類緩沖器提供了理論依據。
關鍵詞:光電跟蹤設備,彈簧緩沖限位器,轉動慣量,電力工程中級職稱論文范例
光電跟蹤瞄準設備廣泛應用于靶場、航空、航天測量、激光武器跟蹤發射、再人飛行器跟蹤測量等 。光電跟蹤設備大多采用地平式兩軸結構跟蹤架,通過俯仰軸和方位軸的轉動實現目標的跟蹤和軌道的測量。通常俯仰軸中均加裝機械緩沖限位,以避免“飛車”時撞壞望遠鏡筒。緩沖限位器通過緩沖吸能,避免嚴重事故的發生,因此是光電跟蹤設備中不可缺少的重要組成部分。 《數量經濟技術經濟研究》是中國社會科學院主管,中國社會科學院數量經濟與技術經濟研究所主辦,國內外公開發行、全國性、綜合性學術月刊!稊盗拷洕夹g經濟研究》編輯部審稿發表周期為4-8個月,逾期未收到任何用稿通知,作者可自行處理稿件。復合影響因子:3.988,綜合影響因子:2.463。
光電跟蹤設備中常用的緩沖器有 種:液壓緩沖器、彈簧緩沖器、彈性實體緩沖器。對于液壓緩沖器的設計計算方法,筆者已有論述 。本文僅探討彈簧緩沖器的設計方法,為研制光電跟蹤設備用彈簧緩沖器提供依據。
1 彈簧緩沖限位器的工作原理
彈簧緩沖器是在光電設備俯仰軸機械限位受到沖擊后,以自身的彈性變形,將鏡筒以及俯仰軸的沖擊動能轉化為彈性時能,從而起到緩沖作用。因此,彈簧緩沖器又叫做蓄能型緩沖器。其工作特點就是緩沖后有回彈現象,重復數次直至緩沖結束。當沖擊動能巨大時,回彈嚴重,緩沖不平穩。因此彈簧緩沖器通常用于中小型光電設備。
2 光電跟蹤架中彈簧緩沖限位器的設計計算
在實際應用中,如圖l所示,彈簧緩沖限位器安裝在立柱上,俯仰軸上安裝撞頭。當出現“飛車”時,沖擊載荷通過撞頭直接作用在限位器的柱塞上。在通常設計俯仰軸安裝有電限位開關。但在電限位失效的極端情況下,彈簧緩沖限位器要吸收的最大沖擊載荷為俯仰軸及望遠鏡系統的動能加上力矩電機所輸的功。
2.1 沖擊載荷的計算
(1)俯仰軸及望遠系統動能望遠鏡系統緊密同定在俯仰軸系的四通上,可以將俯仰軸和望遠系統視為一個繞俯仰軸軸心旋轉的勻質剛體的質心在旋轉軸上。
2.2 緩沖限位器基本參數的確定光電跟蹤架中緩沖限位器的行程,日前尚無明確的標準來確定。在設計時,一般考慮行程盡可能大些,以達到緩沖極限時,鏡筒不碰撞轉臺為宜。
3 結論
彈簧緩沖限位器具有結構簡單、制造方便、可靠性高、成本低等優點,廣泛應用于中小型光電經緯儀中。本文分析了彈簧緩沖限位器在經緯儀中的T作過程,建立了沖擊載荷的力學模型,并詳細論述了彈簧緩沖器中彈簧參數的的設計計算方法。利用上述方法設計生產的彈簧緩沖限位器,應用在我所多套光電經緯儀中。實驗證明,緩沖效果良好,能夠滿足完全防護的要求。
參考文獻
[1] 郭勁,張景旭.大型光電跟蹤架采用焊接結構的T程分析與研究[J].光學精密一T 程.1996,4(4):62 67.
[2] 張春林,趙麗,宋立維.光電跟蹤設備中液壓緩沖限位器的設計[J].機床與液 ,2009(1):88-89.
[3] 高云同,趙國杰,韓光宇.大型光電設備用700。轉動范限位機構[J].光學精密T 程,2006(3):412-414.
[4] 段為.施T升降機彈簧緩沖器的設計[J].建筑機械,1997(7):14-16.
[5] 哈爾濱I 業大學理論力學教研事.理論力學(下冊)[M].北京:高等教育出版社,1990:90-95.
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