Курсовая работа: Разработка номограммного кипрегиля
М о с Г У Г К
К А Ф Е Д Р А Г Е О Д Е З И И
Т Е Х Н И Ч Е С К О Е З А
Д А Н И Е
Н А Р
А З Р А Б О Т К У
Н О М О Г
Р А М М Н О Г О К И П Р Е Г Е Л Я
В Ы П О Л Н И Л :
СТУДЕНТ II КУРСА КГС РОМАНОВСКИЙ С.
И.
1993
СОДЕРЖАНИЕ.
#1 Введение.
#2 Цель и
стадия разработки.
#3 Назначение
изделия, область его применения, общая характеристика.
#4 Преимущественные
условия эксплуатации.
#5 Технические
требования.
#6 Требования
к надежности.
#7 Регламентные
работы.
#8 Требования
по унификации и стандартизации.
#9 Требования
к упвковке, пломбированию, по транспортировке до полу-
чателя.
#10
Литература.
#1 ВВЕДЕНИЕ.
В условиях разработки и внедрения нового
поколения методов и средств измерений возрастает роль геодезического
инструментоведения
- прикладной технической дисциплины,
изучающей теорию, устройство, методы исследований и юстировки геодезических
приборов, а также правила их технического обслуживания, эксплуатации и
метрологического
обслуживания.
Современный инженер-геодезист должен
хорошо знать устройство геодезических приборов, чтобы правильно их выбирать,
успешно применять и устранять в случае необходимости их неисправности, а также
участвовать в разработке новых высокопроизводительных геодезических приборов.
Требования к
современным геодезическим приборам определяются:
- интенсивностью развития экономики и
необходимостью повышения производительности труда геодезических измерений;
-
актуальностью автоматизации геодезических работ и крупномасштабных съемок;
- условиями
эксплуатации, транспортировки и хранения приборов;
- техническими и технологическими
возможностями заводов-изготовителей;
- запросами
потребителей.
Современные массовые геодезические
приборы должны обеспечивать высокую производительность труда, достаточную
точность измерений, высокую надежность при эксплуатации и транспортировке в
полевых условиях и на строительных площадках, простоту и удобство измерительных
операций. [1] стр 27
Поставленным требованиям могут
удовлетворить только приборы, имеющие малые габариты и массу, жесткие по
конструкции, надежно сохраняющие юстировку, противостоящие коррозии и другим
воздействиям внешней среды, имеющие минимум удобно расположенных рукояток управления,
содержащие элементы автоматизации и сохраняющие длительное время надлежащий
внешний вид. [4] стр 11
#2 ЦЕЛЬ И СТАДИЯ
РАЗРАБОТКИ.
В процессе разработки прибор проходит
определенные этапы, длительность которых зависит от степени новизны и
сложности разработки. В общем случае разработка нового прибора - достаточно
продолжительный по времени комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских
работ; в отдельных случаях их постановке может предшествовать научный поиск.
При проведении научно-исследовательских
работ подготавливается обоснование исходных данных для разработки технического
задания, выявляются наиболее эффективные конструктивные решения прибора, осуществляется
всесторонняя проверка технических решений, применяемых материалов и элементов.
На этом этапе проводятся теоретические и экспериментальные исследования
принципов, заложенных в конструкцию прибора. На этапе выполнения
научно-исследовательских работ изготавливаются макеты и экспериментальные
образцы разрабатываемого прибора. [2] стр 19
Первая
стадия опытно-конструкторских работ согласно ГОСТ
2.103-68 есть
разработка технического задания.
Целью настоящей работы является
cоставление технического задания на изготовление опытно-производственного
образца оптико-механического номограммного кипрегеля, соответствующего
современным стандартам, а также требованиям, перечисленным в параграфе #1, на
стадии технического проекта.
#3 НАЗНАЧЕНИЕ
ИЗДЕЛИЯ, ОБЛАСТЬ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ, ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.
К номограммным оптико-механическим
приборам, предназначенным для наземных съемочных работ, относятся тахеометры и
кипрегели.
Современные оптико-механические приборы
снабжены преобразователями, которые позволяют определить горизонтальное
проложение и превышение по рейке без вспомогательных редукционных вычислений.
Такие преобразователи выполняются в виде оптического компенсатора в системе с
двойным изображением или в виде номограмм, изображение которых введено в поле
зрения прибора.[2] стр 147
Исследования убедительно свидетельствуют
о том, что тахеометры и кипрегели с полуавтоматическими преобразователями, за
исключением редукционных тахеометров с дальномерами двойного изображения, не получили
широкого распространения в топографо-геодезическом производстве, так как их
конструкции не отвечают возросшим современным требованиям. Испытание временем
выдержали инструменты с номограммами. Номограммные тахеометры и кипрегели,
благодаря внедрению в геодезическое приборостроение совершенной технологии
нанесения тонких номографических кривых на стеклянных кругах, малым габаритам
и массе, простоте и надежности конструкции и удобству обращения с ними, среди
инструментов такого типа по праву стали занимать доминирующее положение во
многих производственных организациях.
Инструменты с
номограммами успешно применяются при съемке ситуации и рельефа. Точность
определения по номограмме превышений и расстояний до пикетных точек вполне
удовлетворяет требованиям всего ряда крупномасштабных съемок от 1:5000 до
1:500. Расчеты и опыт показывают, что расстояния от инструмента до рейки при
съемке пикетов в масштабах 1:500 и 1:1000 можно увеличить (с 60-80 по
инструкции) до 100-150 м. [3] стр 137-138
Кипрегели в
основном изготавливаются с номограммным преобразователем. В нашей стране
выпускается номограммный кипрегель типа КН в соответствии с ГОСТ 20778-75.
Кипрегель номограммный КН предназначен
для измерения горизонтальных проложений, превышений и вертикальных углов при
одном наведении зрительной трубы на вертикальную рейку. Применяется для выполнения
мензульных съемок во всех масштабах на фотопланах и чистой основе. Наиболее
эффективно применение этого прибора при съемке круп-
номасштабных
планов небольших участков и застроенных территорий, а
также так
называемых "мертвых пространств", которые остаются не заснятыми
после аэрофотосъемки.
Кипрегель КН относится к приборам с
оптико-механическим преобразователем в виде номограмм, изображение которых
передается в поле зрения трубы и наблюдается по всему его полю. В поле зрения
трубы наблюдается также отсчетная шкала вертикального круга. Измерения по
номограммам производятся при положении зрительной трубы "круг лево".
Зрительная труба с внутренней фокусировкой дает прямое изображение предметов и
снабжена ломаным вращающимся окуляром. Для установки вертикального круга по
начальному индексу служит цилиндрический уровень. Исправление места нуля
вертикального круга производится юстировочными винтами уровня.
Углоначертательное устройство
представлено линейкой, служащей основанием прибора, и дополнительной линейкой с
шарнирным параллелограммом. Рабочей мерой к кипрегелю служит топографическая
рейка длиной 3 метра со шкалой делений через 1 сантиметр. Рейка имеет выдвижную
пятку для установки нуля рейки на высоту прибора при работе. Мензула к
кипрегелю поставляется деревянная облегченного типа. Она имеет подъемные винты
и наводящее устройство, что позволяет регулировать установку планшета по
высоте и горизонту.
Кипрегель КН выпускается серийно с 1976 года. [2] стр 147-149
#4 ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ.
Условия использования геодезических
приборов предъявляют специфические требования к их конструкции и
эксплуатационным качествам. Геодезические приборы, как известно, предназначены
для измерений на местности в разнообразных физико-географических условиях.
Точность геодезических измерений характеризуется относительными погрешностями
порядка 2.000 - 1.000.000.
Цикличность использования геодезических
приборов может быть разной: для части приборов характерна сезонная эксплуатация
(в периоды - вторая половина весны, лето, первая половина осени), некоторые
приборы используются круглогодично, некоторые - только по мере необходимости.
Высокоточные геодезические приборы
способны функционировать при температуре от -25 до +50 C при относительной
влажности до 95%; для массовых видов геодезической техники характерен температурный
диапа-
зон от -40 до
+50 C, такие приборы сохраняют свою работоспособность
при относительной влажности 95-100% и
пониженном атмосферном давлении 613 гПа (460 мм рт. ст.). [2] стр 5-6
Все приборы в той или иной степени
подвергаются механическим воздействиям (при сборке, погрузке, транспортировке,
выгрузке, установке, эксплуатации, ремонте и т. д.). Механические воздействия
вызывают разрушение креплений, самовывинчивание резьбовых деталей, отслоение
и осыпание покрытий, замыкание неизолированных проводов, самопроизвольное
замыкание и размыкание электрических контактов, смещение оптических деталей и
т. д.
Различают три
основных вида механических воздействий: вибрации, линейные перегрузки и удары.
Вибрациями называют механические
колебания. Возбудители вибраций вызывают колебания системы с частотой, равной
частоте следования возбуждающих импульсов (вынужденные колебания). При
совпадении частот собственных колебаний с частотами возбуждающих наступает
явление резонанса, когда сравнительно небольшие возбуждающие силы могут вызвать
колебания с большой амплитудой и создать в колеблющейся системе очень большие
напряжения.
При эксплуатации частоты и интенсивность
вынужденных колебаний геодезических приборов в зависимости от условий площадки,
где производятся измерения, могут изменяться в широких диапазонах. При этом
колебания отдельных элементов прибора приводят к искажениям их работы.
Линейные перегрузки геодезических
приборов возникают при их транспортировке во время взлета, посадки и виража
самолета, разгоне и торможении автомобилей и т. д. Сила, возникающая при
линейных перегрузках, в отличие от вибраций сохраняет свое направление относительно
корпуса прибора.
Ударные нагрузки на геодезические
приборы могут возникать при погрузке и разгрузке, при транспортировке по плохим
дорогам, при столкновениях транспорта и т. д. [4] стр 200-201
Все геодезические приборы могут
транспортироваться любыми видами транспорта, включая воздушный и морской.
Многие приборы приспособлены для переноски в укладочных футлярах на спине (в
походном положении). При транспортировании или переноске прибора на него воздействуют
вибрационные влияния в диапазоне частот 1-80 Гц с ускорени-
ями 1-5 м/сс и
ударные нагрузки порядка 10-30 м/сс. В некоторых случаях эти нагрузки могут
быть и больше.
Поскольку изменения внешних условий в
процессе полевых работ могут быть существенными, а механические воздействия
(тряска, вибрации) проявляются каждый раз при перевозке и переноске прибора, в
конструкции геодезического прибора необходимо предусматривать возможность
полевой его юстировки (регулировки). [2] стр 5-6
Принимая во внимание все, что было
сказано ранее, для номограммного кипрегеля можно сформулировать следующие
условия. Как сказано выше, кипрегели применяются для крупномасштабных съемок,
то есть в полевых условиях. Специфика мензульной съемки ограничивает функционирование
кипрегеля в холодную или сырую погоду. Поэтому нижний предел рабочей
температуры может быть несколько повышен, например, по сравнению с аналогичной
характеристикой у теодолитов. Характер эксплуатации прибора сезонный, в
основном в летнее время, поэтому верхний предел рабочей температуры должен
приблизительно составлять +50C.
Эксплуатация кипрегеля предполагает
нахождение прибора в условиях нормальных атмосферного давления и радиационного
фона при относительной влажности до 95%.
В силу полевого характера эксплуатации
инструмента необходимо иметь возможность его транспортировки в походном
положении. Кроме того ящик должен быть приспособлен для перевозки прибора на
транспорте, а также быть удобным в использовании. Отсюда следуют следующие
требования к укладочному ящику:
- возможность транспортировки как в
походном положении, так и в положении для транспортировки инструмента;
- жесткое
закрепление прибора в ящике;
- наличие
дополнительного пространства в укладочном ящике для графических инструментов,
бленды ориентир-буссоли и центрировочной вилки.
#5 ТЕХНИЧЕСКИЕ
ТРЕБОВАНИЯ.
Общие технические требования к
геодезическим приборам определены ГОСТ 23543-79. В соответствии с ГОСТ в
качестве основных характеристик условий эксплуатации приборов приняты:
температура среды 20+-5 C; относительная влажность воздуха 60+-20%; атмосферное
давление 101,325+-3,333 КПа (760+-25 мм рт. ст.). Конструкция геодезических
приборов должна быть технологичной, ремонтопригодной и должна обеспечивать
возможность контроля основных параметров и технических характеристик.
Отклонения параметров по нижнему пределу не должны быть более 2% от их
номинальных значений. В ГОСТе установлены все другие требования к конструкции
геодезических приборов, а также требования по устойчивости к внешним
воздействиям и надежности приборов; требования к составным частям приборов и
комплектности, упаковке, транспортировке и хранению геодезических приборов.
[4] стр 11-12.
Обширные полевые экспериментальные и
производственные испытания инструментов с номограммами и изучение технологии их
создания промышленностью позволяют сделать следующие выводы и предложения. На
стадии разработки и выпуска приборов с номограммами целесообразно:
Страницы: 1, 2
|