Сибирский федеральный университет

Перевод названия: REMOTE CALIBRATION MODULE BASED ON PIEZOCERAMIC BIMORPH

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2017

Ключевые слова: модуль дистанционной калибровки, конструкция, вакуум, пьезоактуатор, пьезокерамический биморф, преобразователь усилия, remote calibration module design, vacuum pezoak- tuator, piezoceramic bimorph, converter efforts

Аннотация: Изложены результаты 3D моделирования модуля дистанционной калибровки (МДК). Модуль предназначен для калибровки тягомера, входящего в состав автоматизированного рабочего места огневых приемочных испытаний плазменных реактивных двигателей. Тяга двигателя не превышает 10 гс. Работает он только в термовакуумных условиях, в том числе при крайних температурах. Механическая передача энергии происходит за счет сухого трения ведущего и ведомого звеньев. Принцип функционирования пьезокерамического биморфа основан на его изгибе относительно среднего положения под воздействием переменного напряжения. При этом происходит изгиб всей пластины биморфа (по аналогии с биметаллической пластиной). Разработанная модель отвечает условиям, предъявляемым техническим заданием для модуля дистанционной калибровки. Основным требованием к устройствам, реализуемых в космической отрасли и функционирующих в условиях вакуума, является минимизация массогабаритных показателей и компактность. Габариты спроектированного модуля: высота 115 мм, ширина 48 мм, глубина 48 мм. Возможность комбинировать нагрузку накалибровочную нить обеспечивается частичным или полным задействованием преобразователей усилия, подъемные лапки которых взаимодействуют с грузами номиналов 1, 2, 4 и 8 г. Широкий диапазон входного напряжения питания пьезокерамических биморфов позволяет регулировать амплитуду колебания, что в свою очередь обеспечивает плавное поднятие и опускание грузов. В конструкции предусмотрены направляющие стержни для вертикально направленного воздействия грузов на калибровочную нить. Разработанный МДК позволяет удаленно поводить пошаговую калибровку и сверять показания датчика на рамке подвеса двигателя с номиналом грузов, воздействующих на калибровочную нить. Оператор, проводящий процедуру калибровки, постоянно имеет актуальную информацию о состоянии всех четырех грузов за счет наличия индикаторной лапки, замыкающей контакт в момент, когда груз находится в верхнем положении. The results of 3D modeling of remote calibration module (LCM). The module is designed for the calibration of gauges, a member of the Workstation fire acceptance test of the plasma jet. The engine thrust is less than 10 gauss, and it works only in the thermal vacuum conditions including at extreme temperatures. Mechanical energy transfer occurs due to dry friction, the master and slave units. The principle of operation of the piezoceramic bimorph based on its bending around the center position under the influence of an alternating voltage. Thus there is a bend across the bimorph plate (similar to the bimetallic plate). The developed model meets the requirements of technical specification requirements for remote calibration module. The main requirement for devices sold in the space industry and operating in a vacuum, is to minimize the weight and size and compactness. Dimensions module designed: height 115 mm, width 48 mm, depth 48 mm. The ability to combine the load on the gauge threadprovided partial or full use of converters effort, lifting legs which interact with loads of denominations: 1, 2, 4 and 8 g. Wide input voltage range Power piezoceramic bimorph, allows you to adjust the amplitude of the vibrations, which in turn ensures smooth lifting and lowering of loads. The design of the guide rods are provided for the travel goods cargoes for vertically directional influence on the calibration thread. Designed LCM allows remote calibration could move step by step and check sensor reading on the frame of the engine suspension with a nominal value of goods that affect the calibration thread. The operator carrying out the calibration procedure is constantly up to date information on the status of all four loads due to the presence of the indicator tabs, make contact when the load is in the top position.

Журнал: Прикладная физика и математика

Выпуск журнала: № 3

Номера страниц: 17-22

ISSN журнала: 23071621

Место издания: Москва

Издатель: Общество с ограниченной ответственностью Издательство Научтехлитиздат

• Кондратьев Кирилл Валерьевич (Сибирский федеральный университет)
• Сергеевич Владимир Николаевич (Сибирский федеральный университет)
• Двирный Гурий Валерьевич (Сибирский федеральный университет)
• Шишкина Анна Федоровна (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК