Высокоточный линейный привод, построенный по гибридной схеме Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

"Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических аппаратов

2. Функциональная диагностика и управление крупногабаритными конструкциями и оболочками [электронный ресурс] : отчет (итоговый) : по проекту Рос. фонда фундамент. исслед. ; рук. Ю. В. Коловский / Сиб. федер. ун-т. Красноясрк, 2009. URL: http://193.233.79.247/forms/2009/print_all.asp (дата обращения: 30.08.2011).

3. Коловский Ю. В., Левицкий А. А., Маринушкин П. С. Компьютерное моделирование компонентов МЭМС // Проблемы разработки перспективных мик-

ро- и наноэлектронных систем : материалы III Всерос. науч.-техн. конф. / Моск. ин-т электрон. техники (техн. ун-т). М., 2008. С. 87-90.

4. Оксидные люминисцентные материалы, полученные экстракционно-пиролитическим методом / А. С. Александровский, Ю. В. Коловский, Т. Н. Патрушева и др. // Хим. технология. 2010. Т. 11, № 4. С. 198-203.

5. Коловский Ю. В. Методология оперативного диагностирования и управления сложными объектами / Сиб. федер. ун-т. Красноярск, 2011.

Y. V. Kolovskiy Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk

ANALOG COMPUTATION OF FORM AND LAYOUT DESIGN CHANGE FOR SPACECRAFT BOARD CONTROL COMPLEX

Laboratory sample of stereophotogramrnetrical control complex for tasting changes in shape surfaces and stressstrain state of structures, equipped with standard equipment for measuring volume of25x25x50 meters, while field tests provide a relative error of »10— the spatial position of the control elements of the construction sites. The author describes analog modulation and presents comparative analysis of design solutions for complex board as a whole and its structural elements.

© KOJIOBCKHH ro. B., 2011

УДК 62-83

С. А. Комаров, С. О. Бойко, Е. А. Улыбушев, С. Г. Харитонов

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

ВЫСОКОТОЧНЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ ПРИВОД, ПОСТРОЕННЫЙ ПО ГИБРИДНОЙ СХЕМЕ

Предложена конструкция высокоточного линейного привода, в котором для линейного перемещения на малые величины используются упругие свойства материала. Рассмотрены основные проблемы, возникающие при проектировании этого привода, и приведены его технические характеристики.

В настоящее время в связи с развитием новых технологий появляется все больше задач, для решения которых требуется применение высокоточных линейных приводов. В качестве примера можно привести приводы линейного перемещения промышленных станков, многостепенные приводы наведения антенн в космической технике, в медицинском оборудовании и т. д.

При создании высокоточного привода, имеющего возможность перемещения выходного звена в пределах 20 мм с точностью ±0,000 25 мм, необходимо:

- обеспечить высокоточное перемещение на малые величины на всей длине хода выходного звена;

- обеспечить необходимую жесткость привода;

- обеспечить малую дискретность перемещения;

- обеспечить высокое развиваемое усилие;

- исключить мертвый ход привода.

Для выполнения этих требований предложено разделить будущий механизм на две части: грубую и точную. Грубая передача обеспечит перемещение на

большие расстояния с невысокой точностью, а точная передача будет использоваться для точной подстройки выходного звена и, как следствие, компенсации неточностей в первой передаче.

Функционально грубый линейный привод состоит:

- из электродвигателя;

- шариковинтовой передачи 8КР с погрешностью перемещения 0,02 мм;

- точного линейного привода, принцип действия которого основан на упругих свойствах материала;

- штока;

- корпуса.

Точный линейный привод состоит из электродвигателя, цилиндрического редуктора, упругой системы линейного перемещения.

На этапе проектирования привода возникает ряд проблем, которые связаны с конструкцией точной части привода:

- отсутствие опыта проектирования передач подобного рода;

Решетневские чтения

- сложности с выбором схемы упругой части точ -ного привода и ее теоретическим силовым расчетом;

- необходимость одновременного обеспечения вы -сокой точности перемещения, достаточной жесткости и высокого осевого усилия;

- сложность обеспечения обратной связи из-за отсутствия линейных датчиков достаточной точности.

Для правильного управления линейным приводом подходят либо шаговые, либо бесколлекторные электродвигатели, оснащенные датчиками углового положения ротора. Для грубой передачи можно использовать либо шариковинтовую, либо роликовинтовую передачу.

На данный момент спроектирован гибридный линейный привод (см. рисунок), в составе которого используются:

- шаговый электродвигатель грубой передачи РЬу1гоп УБН-ШУС;

- шаговый электродвигатель точной передачи РЬу1гоп УБН-иЫУС;

- шариковинтовая передача грубой передачи с перемещением за один оборот винта на 2,5 мм;

- упругая система с перемещением выходного звена на 0,02 мм при повороте входного (кулачка) на угол 50°.

Общий вид гибридного привода

Спроектированный линейный привод имеет следующие характеристики:

- развиваемое усилие - 6 кгс;

- рабочий ход - 20 мм;

- погрешность выдвижения - не более 0,000 25 мм;

- дискретность выдвижения - 0,000 5 мм;

- вес привода - 850 г.

S. A. Komarov, S. O. Boyko, E. A. Ulibushev, S. G. Haritonov JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk

HIGH-PRECISION LINEAR ACTUATOR BASED ON HYBRID SCHEME

The design of a high-precision linear drive with use of elastic properties of material for the small displacement is presented in the article The main problems of the drive designing and the main preliminary technical characteristics of the drive are also considered.

© Комаров С. А., Бойко С. О., Улыбушев Е. А., Харитонов С. Г., 2011

УДК 629.78.064.55

И. А. Кравченко, Э. А. Давлетбаев, П. А. Краевский, А. А. Коновалов

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ БОРТОВОГО СТАНДАРТА ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА

Рассмотрены некоторые конструктивные решения при создании устройства, обеспечивающего высокостабильную температуру на борту космического аппарата (КА), относительно которой могут быть измерены температуры всех элементов КА.

Целью создания бортового стандарта температуры (БСТ) является обеспечение высокостабильной тем -пературы на борту космического аппарата (КА), относительно которой могут быть измерены температуры всех элементов КА.

Принцип стабильности температуры на границе раздела фаз рабочего вещества положен в основу Международной практической температурной шкалы (МПТШ-68), принятой на основе международных соглашений. Он же лежит и в основе работы БСТ.

Бортовой стандарт температуры состоит из корпуса, закрытого гибкой мембраной, с эвтектическим сплавом в жидком и твердом состояниях, на границе между которыми поддерживается стабильная температура, и если образцовый температурный датчик будет помещаться вблизи границы раздела фаз «жидкость - твердое тело», то его температура будет постоянна с высокой степенью точности. Рабочим телом является сплав ва-1п (Гпл = 15,3 °С) или ва^п (Тпл = 20,4 °С).