ВЫСОКАЯ ТОЧНОСТЬ И НАДЁЖНОСТЬ — БУДУЩЕЕ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ КОСМОНАВТИКИ

© А.С.Носов
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Проблемы ракетной и космической техники"
2018 г.

На сегодняшний день повышается значимость обеспечения необходимой готовности к применению расширения функциональных возможностей ракетно-космической техники (РКТ). Поэтому изделия (агрегаты, механизмы и др.) РКТ модернизируются, в их состав вводятся новые детали и узлы, совершенствуется технология изготовления деталей агрегатов, для их изготовления применяются новые материалы. Морально устаревшие изделия заменяются принципиально новыми, которые, как правило, конструктивно сложнее прежних изделий, а также разрабатываются новые изделия, не имеющие аналогов в практике машиностроения.

Целью работы является разработка электромеханического привода с применением новой планетарной роликовинтовой передачи (ПРВП) высокой надёжности функционирования, позволяющей повысить точность воспроизведения заданного закона движения оборудования для РКТ.

В филиале ФГУП «ЦЭНКИ» - «КБ «Мотор» проведены комплексные исследования, в результате разработана беззазорная ПРВП высокой точности и надёжности функционирования, получена методика обоснования структуры, состава и параметров перспективного электромеханического привода высокой точности и надёжности, который обеспечит основные требования выполнения заданного закона движения.

Разработанная передача по техническим характеристикам превосходит зарубежные аналоги и обладает рядом достоинств:

– высокая точность перемещения;

– высокая нагрузочная способность передачи;

– высокие скоростные характеристики;

– высокий КПД передачи;

– возможность регулировки и технического обслуживания.

Для обеспечения проведения всего цикла проверок разработанного электромеханического привода и беззазорной передачи выполнено следующее:

– проведены испытания беззазорной ПРВП на кинематическую точность;

– спроектирован стенд и проведены испытания по предварительной обкатке передачи, определению ресурса, периодичности технического обслуживания;

– спроектирован стенд испытаний синхронной работы двух передач: с нагрузкой и без нагрузки;

– выполнено математическое моделирование процесса эксплуатации испытательного стенда с применением разработанного электромеханического привода с исполнительным механизмом беззазорной ПРВП.

Получен патент на «Устройство для преобразования вращательного движения в поступательное» RU 2610747 C1.

Внедрение разработанного модуля электромеханического привода позволит получить экономический эффект за счёт:

– автоматизации узлов и агрегатов отечественной РКТ;

– повышения точности, надёжности и скоростных характеристик работы привода;

– разработки отечественной планетарной роликовинтовой передачи линейного перемещения;

– простоты обслуживания, ремонта и замены модуля;

– надёжности и простоты программного управления;

– сокращения времени обучения и адаптации обслуживающего персонала;

– уменьшения количества обслуживающего персонала;

– отсутствия влияния на окружающую среду.

Обоснование и разработка предложенного электромеханического привода высокой точности и надёжности функционирования позволяет создавать испытательные стенды космической техники с улучшенными техническими и эксплуатационными характеристиками, что, в свою очередь, может позволить уменьшить вероятность возникновения нештатных ситуаций при выполнении государственных и коммерческих космических программ. Возможно применение данной передачи и привода для новых систем РКТ и отечественного вооружения в целом.