摘要:介紹了彈簧緩沖器工作原理及其在光電跟蹤設(shè)備中的實(shí)際作用、建立了光電跟蹤設(shè)備中沖擊載荷的力學(xué)模型,并詳細(xì)論述了光電跟蹤設(shè)備中彈簧緩沖限位器的彈簧參數(shù)計(jì)算方法,為研制該類緩沖器提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:光電跟蹤設(shè)備,彈簧緩沖限位器,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,電力工程中級(jí)職稱論文范例
光電跟蹤瞄準(zhǔn)設(shè)備廣泛應(yīng)用于靶場(chǎng)、航空、航天測(cè)量、激光武器跟蹤發(fā)射、再人飛行器跟蹤測(cè)量等 。光電跟蹤設(shè)備大多采用地平式兩軸結(jié)構(gòu)跟蹤架,通過(guò)俯仰軸和方位軸的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的跟蹤和軌道的測(cè)量。通常俯仰軸中均加裝機(jī)械緩沖限位,以避免“飛車”時(shí)撞壞望遠(yuǎn)鏡筒。緩沖限位器通過(guò)緩沖吸能,避免嚴(yán)重事故的發(fā)生,因此是光電跟蹤設(shè)備中不可缺少的重要組成部分。 《數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究》是中國(guó)社會(huì)科學(xué)院主管,中國(guó)社會(huì)科學(xué)院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所主辦,國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行、全國(guó)性、綜合性學(xué)術(shù)月刊。《數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究》編輯部審稿發(fā)表周期為4-8個(gè)月,逾期未收到任何用稿通知,作者可自行處理稿件。復(fù)合影響因子:3.988,綜合影響因子:2.463。
光電跟蹤設(shè)備中常用的緩沖器有 種:液壓緩沖器、彈簧緩沖器、彈性實(shí)體緩沖器。對(duì)于液壓緩沖器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,筆者已有論述 。本文僅探討彈簧緩沖器的設(shè)計(jì)方法,為研制光電跟蹤設(shè)備用彈簧緩沖器提供依據(jù)。
1 彈簧緩沖限位器的工作原理
彈簧緩沖器是在光電設(shè)備俯仰軸機(jī)械限位受到?jīng)_擊后,以自身的彈性變形,將鏡筒以及俯仰軸的沖擊動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性時(shí)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(diǎn)就是緩沖后有回彈現(xiàn)象,重復(fù)數(shù)次直至緩沖結(jié)束。當(dāng)沖擊動(dòng)能巨大時(shí),回彈嚴(yán)重,緩沖不平穩(wěn)。因此彈簧緩沖器通常用于中小型光電設(shè)備。
2 光電跟蹤架中彈簧緩沖限位器的設(shè)計(jì)計(jì)算
在實(shí)際應(yīng)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(dāng)出現(xiàn)“飛車”時(shí),沖擊載荷通過(guò)撞頭直接作用在限位器的柱塞上。在通常設(shè)計(jì)俯仰軸安裝有電限位開關(guān)。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(yuǎn)鏡系統(tǒng)的動(dòng)能加上力矩電機(jī)所輸?shù)墓Α?/p>
2.1 沖擊載荷的計(jì)算
(1)俯仰軸及望遠(yuǎn)系統(tǒng)動(dòng)能望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)緊密同定在俯仰軸系的四通上,可以將俯仰軸和望遠(yuǎn)系統(tǒng)視為一個(gè)繞俯仰軸軸心旋轉(zhuǎn)的勻質(zhì)剛體的質(zhì)心在旋轉(zhuǎn)軸上。
2.2 緩沖限位器基本參數(shù)的確定光電跟蹤架中緩沖限位器的行程,日前尚無(wú)明確的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。在設(shè)計(jì)時(shí),一般考慮行程盡可能大些,以達(dá)到緩沖極限時(shí),鏡筒不碰撞轉(zhuǎn)臺(tái)為宜。
3 結(jié)論
彈簧緩沖限位器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、可靠性高、成本低等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于中小型光電經(jīng)緯儀中。本文分析了彈簧緩沖限位器在經(jīng)緯儀中的T作過(guò)程,建立了沖擊載荷的力學(xué)模型,并詳細(xì)論述了彈簧緩沖器中彈簧參數(shù)的的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。利用上述方法設(shè)計(jì)生產(chǎn)的彈簧緩沖限位器,應(yīng)用在我所多套光電經(jīng)緯儀中。實(shí)驗(yàn)證明,緩沖效果良好,能夠滿足完全防護(hù)的要求。
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