Платформа Гью-Стюарта

Оглавление
Введение
1 Аналитический обзор параллельных манипуляторов
2 Платформа Гью-Стюарта
3 Cиловой анализ платформы Стюарта
Заключение
Поставщики
Список использованной литературы

Основными недостатками параллельныхманипуляторов,посравнениюспоследовательными,являютсяихограниченнаярабочаяобласть и потеря устойчивости вособыхположениях.ПлатформаГью-Стюартаприменяетсявразличныхобластяхнауки,вчастностивстанкостроении,машиностроении,авиационнойикосмическойпромышленностиивмедицине.Спомощьюплатформыоблегчаетсячеловеческийтруд;длятренировокпилотовисключаетсянеобходимостьполетовнасамолете,космическомкорабле;уинвалидовилюдейстяжелымитравмамипоявилсяшансснованачатьходить.ИзсиловогоанализплатформыГью-Стюартасучетомнеидеальностисвязейвидно,чтовположенииплатформы,далекомотособого,заклиниваниянепроисходит.Однаковблизиособогоположениявозникаетсущественноерасхождениевнормахдвижущихсил,определённыхсучётомибезучётатрениявкинематическихпарах,чтоуказываетназаклиниваниемеханизмаврезультатевлияниятрения.ПоставщикиПлатформаГью-Стюартаактивноприменяетсявавиационныхтренажерахдляназемнойподготовкипилотов.Сразвитиемцифровойтехникиавиасимуляторыдостиглитакогоуровня,чтонетнеобходимостииспользоватьреальноевоздушноесуднодлятренировок.Приэтомнесомненнымплюсомтренажеровявляетсявозможностьмгновенноменятьпогодныеигеографическиеусловияполета,возможностьостановитьзаданиедляработынадошибками.Такжепроведениетренировокспомощьюсимуляторанамногобезопаснее,вчастностиприотработкенештатныхситуаций.Несмотрянавысокуюстоимостьтакихтренажеров,они,несомненно,экономическивыгоднее.Считается,чтодлянормальногопроцессаподготовкипилотовтребуетсянеменееодногоавиационноготренажерана20воздушныхсудов.Однако,внастоящеевремявРоссииработаютвсегооколодесятисовременныхтренажеров.Поэтому,всвязисрезкимувеличениемаварийностивроссийскойавиациииз-занедостаточнойподготовленностиэкипажей,Росавиацияпредпринялапопыткуулучшитьситуацию,закупиврядавиационныхтренажеров.[5]ПлатформаГью-Стюартаиспользуетсявкомплексныхтренажерах,обеспечивающихподготовкуэкипажейвполномобъемеихфункциональныхобязанностейполетнойэксплуатациивоздушногосуднаконкретноготипа.Платформаиспользуетсявсистемеподвижности,приводящаякабинутренажеравдвижение.Этопозволяетпилотамощутитьсозданнуюимнормальную,продольнуюибоковуюперегрузкуиугловыеускоренияповсемтремосям.Ввидуограниченностиходаплатформыимитацияперегрузкивыполняетсятолькократковременно,ноэтосчитаетсядостаточным,таккакключевойинформациейдляпилотаявляетсяизменениеперегрузки,вызванноеуправлением,анесамозначениеперегрузки.Дляимитациидолговременнойперегрузкиустанавливаюткабинытренажеранацентрифуге.Однако,тренажерынацентрифугеввидудороговизнынеполучилиширокогораспространенияииспользуютсятольковразвитыхстранахдляподготовкилетчиков-истребителейикосмонавтов.Системыподвижностиподразделяютсяпотипусиловогопривода:гидравлические,электрические,электрогидравлические,электропневматические.Впрактикенаибольшеераспространениеполучилигидравлическиесистемыподвижностиввидутого,чтодляперемещенияподвижногомодулянеобходиморазвиватьнаприводебольшоеусилие,превышающее10тонна-сила.Преимуществомгидравлическихсистемподвижностиявляетсятакженаличиесамосмазывающихсвойств.Однако,гидравлическиесистемыподвижностиимеютвысокуюстоимостьэксплуатации,связанную,преждевсего,свысокимэнергопотреблением(порядка100кВт).Кромеэтого,гидронасоснаястанциятребуетотдельногопомещениядляорганизациитеплоотвода,шумо-ивиброизоляции.Такжеповышенноговниманияприэксплуатациитребуютагрегатыподдавлением.Насменугидравлическимсистемамподвижностиприходятэлектрическиесистемыподвижности.Онипотребляютв4-5разменьшеэлектроэнергииипрактическибесшумны.Однакоэлектрическиесистемыподвижностизаметноуступаютгидравлическимсистемампоплавностихода,несмотрянато,чтоуспешнопроходятсертификациюпомеждународнымнормам.Этосвязаностем,чтоэлектрическиесистемыподвижностинесмоглидовестидоуровнягидравлическихсистемпоспособностикразвитиюмгновенноймощности.Такоепреимуществогидравлическиесистемыпродолжаютиметьблагодаряналичиювихконструкциигидроаккумуляторов.Всвязисэтимгидравлическиесистемыподвижностипродолжаютоставатьсяэталонамипокачествудвижения.КомпанияThalesT&Sвышланарынокскомпромисснымрешением–электрогидравлическойсистемойподвижности,использующейвсвоейосновепринципработысамолетныхавтономныхрулевыхмашин(АРМ).Силовыеприводыэлектрогидравлическойсистемыявляютсятакжегидравлическими,какиприводыгидравлическойсистемыподвижности,новэлектрогидравлическойсистемеиначеорганизованогидропитаниеприводов.Есливгидравлическойсистемеподвижностигидропитаниеосуществляетсяцентрализованноотоднойнасоснойстанции,находящейсянаудаленииоттренажера,товэлектрогидравлическойсистемекаждыйгидроприводимеетиндивидуальныйгидронасоссприводомотэлектромотораионирасполагаютсянепосредственноугидроприводов.ЭтоиряддругихтехническихрешенийпозволилокомпанииTT&Sосуществить"гидравлическуюкомпенсациювесатренажера",чтообеспечилоэлектрогидравлическойсистемепреимуществоэлектрическойсистемыподвижности–низкоеэнергопотребление;приэтомейоказалсянесвойствененнедостатокэлектрическойсистемыподвижности–онаобладаетдостаточнойплавностьюхода.ЭлектрогидравлическаясистемаподвижностипроизводстваTT&SустановленанакомплексномтренажересамолетаСухойСуперджет-100.Нарынкетакжепредставленаэлектропневматическаясистемаподвижности,вкоторойреализованпринциппневматическойразгрузкичервячнойпары.ЭлектропневматическаясистемаподвижностипроизводстваMOOGустановленанакомплексномтренажересамолетаАн-148.Производителямисистемподвижности,позволяющихсертифицироватьтренажерповысшемууровнюICAOиJAR-FSTD,являютсякомпании:КомпанияMoog,ГолландияКомпанияBoschRexrothAG,ГолландияКомпанияCAE,КанадаКомпанияThalesT&S,АнглияПоитогамоткрытогоаукциона,состоявшегосяв2011году,стоимостьтипичногокомплексноготренажерасерийнойконструкции–тренажерасамолетаА–320высшегоуровняпоИКАО–составилаоколо$12млн.СтоимостьаналогичноготренажерароссийскогосамолетаSSJ-100составилаоколо$17,5млн.Этосоставляетпочтиполовинукаталожнойстоимостиимитируемогосамолета.СтоимостьавиасимуляторовF–16производстваLockheedMartinсоставляетпримерно$12млн.[5]СписокиспользованнойлитературыГендельВ.С.СлоущА.В.СиловойанализплатформыСтюартасучетомнеидеальностисвязей.//Теориямеханизмовимашин,№2,2005.http://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_manipulatorhttp://en.wikipedia.org/wiki/Stewart_platformhttp://ru.wikipedia.org/wiki/Платформа_Гью_—_Стюартаhttp://ru.wikipedia.org/wiki/Авиационный_тренажёр