" Н а у к а м о л о д ы х " , 3 0 - 3 1 м а р т а 2 0 1 7 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 1 0 0 - л е т и ю Р о с т и с л а в а Е в г е н ь е в и ч а А л е к с е е в а
100
рамки изготавливается также из сплава АМг6, что обеспечивает меньшую
нагрузку на редуктор шагового двигателя, поворачивающего подвес. На
поверхность подвеса наносится покрытие «ан.окс.черный» или «ан.окс.нхр»
для его защиты от окисления и препятствия отражения лазерного излучения от
поверхности.
Основание подвеса представляет собой систему из металлических плит,
связанных друг с другом при помощи осей и шарниров. На плитах
расположены механизмы юстировки по горизонтали и наклона. Юстировка по
горизонтали осуществляется шаговым двигателем с редуктором, передающим
вращение вала двигателя в поступательное движение штока. Шток упирается в
уголковый упор подвеса и осуществляет вращение подвеса в горизонтальной
плоскости вокруг оси. Возврат в исходное положение происходит при помощи
пружины, закрепленной на противоположной упору стороне относительно оси
вращения. Осью вращения выступает шпонка, закрепленная при помощи
подшипника качения на верхней плите опоры. Также в верхней плите опоры
присутствуют радиальные прорези, по которым перемещаются шпильки,
закрепленные с нижней стороны подвеса, что позволяет вращать подвес без
смещения в вертикальной плоскости. На каждой шпильке при помощи гаек и
гроверных шайб установлен подшипник качения. Наклон оправы
осуществляется также шаговым двигателем с редуктором, закрепленными в
вертикальной плоскости. Шток редуктора упирается в нижнюю плиту опоры и
осуществляет отклонение верхней плиты на заданное расстояние относительно
оси, проходящей через шарнирное соединение. Верхняя плита опоры
изготавливается из сплава АМг6 для минимизации нагрузки на шаговый
двигатель и покрывается «ан.окс.черный» или «ан.окс.нхр». Нижняя плита
опоры изготавливается из стали 30ХГСА (ГОСТ 19903-74) для обеспечения
устойчивости конструкции и надежности ее закрепления в габаритной раме. На
нижнюю плиту опоры наносится покрытие «хим.окс.» (воронение).
Габаритная рама крепится к нижней плите опоры шестью болтами М8 и
обеспечивает безопасное перемещение всей конструкции в целом – как
вручную, так и при помощи грузоподъемных приспособлений, для чего в
конструкции рамы предусмотрено 4 рым-болта. Ребра рамы предохраняют
оправу от разъюстировки и повреждения поверхности оптического элемента.
Рама изготовлена из распространенных профильных труб ст.3 квадратного
сечения ГОСТ 8639-82 размерами 30х30 мм с толщиной стенки 2.5 мм. Рама
изготовлена сварным способом и покрыта эмалью черного цвета.
В ходе работы были проведены прочностные расчеты основания оправы,
расчет нагрузки на шток редуктора, а также расчет нагрузки на оси рамки
оптического элемента, учитывающие нагрузку, в полтора раза превышающую
ожидаемую. На рисунках 4 и 5 приведены результаты расчета с
использованием пакета ComsolMultyphysics. Статическая нагрузка 650 Н
распределена по поверхности верхней плиты опоры.
