Verbindung zwischen Aktuatoren und Struktur in Schubvektorsteuerungssystemen

Ich habe mich gefragt, wie genau Aktuatoren mit der Struktur eines Schubvektorsteuersystems verbunden sind. Der Grund, warum ich verwirrt bin, kann durch das folgende Bild eines Vernier-Motors veranschaulicht werden.

Vernier-Motor

Es scheint, als ob die Gelenke, an denen die beiden Stellglieder befestigt sind, eine Bewegung nur auf einer einzigen Achse zulassen und die beiden Stellglieder beide an derselben starren Struktur befestigt sind. Auch der Rutherford-Motor scheint diese Struktur zu haben. Die beiden Aktuatoren sind feststehend 90 ∘ voneinander getrennt. Wenn sich dann ein Aktuator ausdehnt, um den Motor entlang seiner Achse zu schieben, wie lässt der senkrecht dazu befestigte Aktuator diese Bewegung zu?

Ich habe versucht, ein Diagramm zu zeichnen, um dies deutlicher zu machen.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die blaue Form in der Mitte stellt die Schubkammer dar, und die orangefarbenen Rechtecke stellen die Aktuatoren dar. Die grünen Rechtecke stellen Gelenke mit einem einzigen Freiheitsgrad dar, was im obigen Bild der Fall ist, soweit ich das beurteilen kann. Das Problem besteht darin, dass, wenn ein Aktuator die Schubkammer drücken würde, der andere Aktuator, der der senkrechten Achse zugewandt ist, sich um einen Winkel verdrehen müsste, um der Bewegung der Schubkammer zu folgen. Ich sehe nicht, wie das möglich ist, wenn die Gelenke alle nur einen Freiheitsgrad zulassen.

Die beiden Aktuatoren sind nicht an einer starren Struktur befestigt, sie haben ein 1-dof-Gelenk, wenn Sie genau sehen. Das würde die Bewegung von 2-dof zur Motorglocke ermöglichen
Können Sie der Frage ein Diagramm hinzufügen, in dem Sie zeigen, dass " der senkrecht dazu befestigte Aktor " diese Bewegung " nicht zulässt "? Die eigentlichen Gelenke haben eine begrenzte Flexibilität, um Bewegungen zu ermöglichen. Wenn Sie ein Diagramm zeichnen können, können wir darauf hinweisen, wo sich dieses flexible Teil befindet.
@Prakhar Ich habe gesagt, dass die Gelenke, an denen die Aktuatoren eine Bewegung auf einer einzigen Achse zuließen, was 1-dof bedeutet. Das Problem besteht darin, dass sich jeder der beiden Aktuatoren nur auf einer einzigen Achse bewegen kann und die Aktuatoren an beiden Enden mit denselben Strukturen verbunden sind. Wenn ein Aktuator drückt, muss sich der andere Aktuator senkrecht zu seinem Freiheitsgrad bewegen, um dies zu ermöglichen, was er meines Wissens nach nicht kann. Deshalb bin ich verwirrt.

Antworten (1)

Edit: Anscheinend heißt es " Stangenkopflager "

Bearbeiten 2: Wie in den Kommentaren erwähnt, könnte es sogar ein Gabelgelenk sein .

Die Stelle, an der das grüne Rechteck in Ihrem Diagramm das blaue Rechteck berührt, hat ein kugelförmiges Gelenk. Dadurch wird verhindert, dass ein Aktuator die Bewegung durch den anderen Aktuator blockiert.

frei hängender Aktuator

Das obige Bild von blog.nasa.gov zeigt eines der beiden Enden eines Aktuators, bei dem Details nicht durch die Halterungen an der Düse verdeckt werden.

Beachten Sie die kugelförmige Anordnung am unteren Ende des Aktuators. Es würde eine ähnliche Anordnung auch auf der sogenannten "Schubstartseite" geben.

Dieses Kugelgelenk ermöglicht eine freie Bewegung in zwei Richtungen. In einer Richtung ist die Eigenbewegung des Aktuators. Die Bewegung in die andere Richtung wird verwendet, wenn sich der andere Aktuator bewegt.

Sehen Sie sich die Bilder aus diesem Beitrag an . Ich denke, Sie können eine Lücke zwischen der Halterung sehen, an der der Aktuator befestigt ist. Eine Andeutung des Kugelgelenks ist dem Bild zu entnehmen.

Ich habe den Ort auf dem Bild aus der Frage sowie der oben verlinkten Frage grob markiert.

gekennzeichneter Aktuator

Ich dachte, dass ein Kugelgelenk notwendig wäre. Wenn dies also bei dem Motor in dem von Ihnen angehängten Bild der Fall ist, macht es für mich Sinn. Das Problem ist nur, dass ich auf dem Bild des Vernier-Motors, das ich angehängt habe, anscheinend nicht finden kann, wo ein solches Gelenk vorhanden ist. Es scheint, dass es an den Gelenken der Aktuatoren überhaupt nichts wie eine Kugel und eine Pfanne gibt.
Ich finde das Bild des Vernier-Motors immer noch zweideutig, aber ich glaube, ich verstehe die Idee des Mechanismus jetzt gut genug. Ich danke Ihnen für Ihre Hilfe.
Ich werde versuchen, diesen Beitrag zu aktualisieren, wenn ich ein Foto mit höherer Auflösung finden kann.
Für mich sieht das Gelenk im ersten Bild eher wie ein Universalgelenk als wie ein Kugelgelenk aus, und das Gelenk im zweiten Bild sieht eher wie ein Gabelkopfgelenk aus. An jedem Ende des Aktuators wird eine Art oder ein Gelenk benötigt, das einen oder mehrere Rotationsfreiheitsgrade bereitstellt. Aus dem Googeln von Patenten geht hervor, dass eine Vielzahl von Gelenktypen vorgeschlagen (und verwendet wurden; einige dieser Patente beziehen sich auf echte Triebwerke im Gegensatz zu imaginären). Es muss kein Kugelkopf sein.
@DavidHammen Ich habe zunächst im Internet nach beiden Begriffen gesucht. Aber der Begriff Universalgelenk lieferte zu viele Ergebnisse für andere Gelenke, einschließlich des Gelenks, das das Schwenken des Motors ermöglicht (z. B. der verlinkte NASA-Blogbeitrag). Also habe ich es aus meiner Antwort heraus bearbeitet.
Verbindung zwischen Aktuatoren und Struktur in Schubvektorsteuerungssystemen
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