Способ определения координаты центра масс объекта

 

Использование: для определения центра масс объекта в условиях невесомости. Сущность: объект контроля устанавливают на платформе и закрепляют. Возбуждают колебания платформы и определяют величины виброперемещений в точках, равномерно и симметрично расположенных относительно точки приложения возбуждающей силы. Координату X положения центра масс объекта в проекции на плоскость платформы определяют по формуле: X л ) M3Kv п--, где атаке - максимальная веЭмакс т Змин /гичина виброперемещений одной из контролируемых точек, амин - минимальная величина виброперемещений другой из контролируемых точек, 21 - расстояние между двумя точками с максимальной и минимальной величиной виброперемещений. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (Я)5 G 01 М 1/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) 2 И мф Д

Б » .-, й, ;й;",„; -Г -.Н, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ - СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4936500/28 (22) 17.05.91 (46) 07.06.93. Бюл. N. 21 (75) А.B.Erîðøåâ и В.А.Комаров (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1350511, кл. G 01 М 1/12, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 1355879, кл. G 01 М 1/12, 1985, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТЫ ЦЕНТРА МАСС ОБЪЕКТА (57) Использование: для определения центра масс объекта в условиях невесомости. Сущность: объект контроля устанавливают на платформе и закрепляют. Возбуждают колебания платформы и определяют велиИзобретение относится к области космонавтики,вчастности,кспособуопределения положения центра масс неизвестного объекта в условиях отсутствия сил земного притяжения, преимущественно с неразнесенными массами, например, на орбите для последующих исследований данного обьекта.

Целью предложенного способа.определения координаты центра масс обьекта является повышение точности и расширение эксплуатационных возможностей.

Предлагаемый способ определения координаты .центра масс объекта реализован следующим образом.

Обьект контроля M устанавливают на ,платформе S и закрепляют, Платформа S

Ьпирается на упругие элементы К (расположенные на максимальном удалении относи тельно точки приложения возбуждающей силы во избежание больших величин вибро„„ Ы„„ l 820256 А1 чины виброперемещений в точках, равномерно и симметрично расположенных относительно точки приложения возбуждающей силы. Координату X положения центра масс обьекта в проекции на плоскость платформы определяют по формуле: Х амакс 2 ., где амакс - максимальная веамакс + амин личина виброперемещений одной из контролируемых точек, амин — минимальная величина виброперемещений другой из контролируемых точек, 2I — расстояние между двумя точками с максимальной и минимальной величиной виброперемещений, 1 ил.

М перемещений максимально удаленных от точки приложения возбуждающей силы точек платформы), которые имеют одинаковую величину жесткости С. Упругие элементы К выполнены количеством и и расположены симметрично точки О приложения возбуждающей силы P(t). Колебания платформы S СЭ вдоль линии действия силы P(t) осуществля- : Я ются с заданной частотой, обеспечивающей (Я стабилизацию величин виброперемещений О, всех точек платформы S в момент времени

tt, относительно нейтрального (статического) положения платформы и ее контрольных точек. При установившемся перемещении

r ;ëàòô0ðMû S определяют величины виброперемещений точек платформы а1, а2, ..., аь расположенных симметрично точки О, по количеству равных N, и из N точек определяют две (точки А и В, фиг. 1), лежащие симметрично точки О (на оси, проходящей через точку О), величины виброперемеще1820256 ний которых соответственно равны а»«и амин. При условии расположения всех N точек на расстоянии I от точки О приложения возбуждающей силы P(t) координата Х положения центра масс обьекта (О) в проек-! ции на плоскость платформы S вычисляется по формуле:

Х а а»кс + амин

Х . а»кс

30 амакс + эмин

Составитель В. Комаров .

Техред М,Моргентал Корректор П. Гереши

Редактор Т. Шубина

Заказ 2024 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где а»«- максимальная величина виброперемещений одной точки (точки А); аманн — минимальная величина виброперемещений другой точки (точки В);

2I — расстояние между двумя точками с максимальной и минимальной величиной виброперемещений (между точками А и В).

В случае, когда величина амин будет отрицательной, то есть, лежать в противофазе с а»«, необходимо, во избежание ошибок в определении координаты Х, изменить характеристики возбуждения, например уменьшить частоту колебаний или увеличить жесткость динамической системы (путем изменения жесткости пружин С), или включить в схему фазоинвертор.

Предлагаемый способ определения положения координаты центра масс объекта может быть реализован как в земных условиях, так и в условиях отсутствия сил земного тяготения, в частности в невесомости. В земных условиях величины виброперемещений подставляются в расчетную формулу с обратным знаком.

Использование предлагаемого способа наиболее эффективно в условиях невесомости, когда определение положения центра масс объекта известными способами связано с техническими трудностями или практически невозможно.

Формула изобретения

Способ определения координаты центра масс объекта, заключающийся в том, что объект устанавливают на подпружиненную к основанию платформу, регистрируют параметры, характеризующие отклонение от

10 параллельности платформы и основания и по ним определяют координаты центра масс объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения эксплуатационных возможностей, объект

15 закрепляют на платформе, возбуждают колебания платформы, в качестве параметров, характеризующих отклонение от параллельности,, регистрируют величину виброперемещений в N точках, расположенных

20 симметрично относительно точки приложения возбуждающей силы, определяют точки с максимальной и минимальной величиной виброперемещений, а координату положения центра масс объекта относительно точ25 ки с максимальной величиной виброперемещений определяют по формуле где амакс- максимальная величина виброперемещений одной точки; ванн — минимальная величина вибропе35 ремещений другой точки;

2I — расстояние между двумя точками с максимальной и минимальной величиной виброперемещений.

2Р