Способ балансировки гироскопов лучом лазера

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

Эсю G 01 М l/3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

FO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3461466/25-28

; (22) 05.07.82 (46) 15.11.83. Бюл. ¹ 42 (72) В. М. Суминов, П. Н, Баранов, В. И. Опарин и Е. H. Попов (71) Московский авиационный техноло гический институт им. К. Э. 1.1иолково(53) 621.671 .(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ж 664074, кл. G 01 М. 1/38,- 1977.

2. Патент США № 3935746, ил. 73 66, 1979 (прототип). (54) (57) СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ

ГИРОСКОПОВ ЛУЧОМ ЛАЗЕРА, зак„„Я0„„1054697 Д лючающийоя в том, что помещают гира скоп в пространство с разреженной газовой средой, определяют при вращении гироскопа параметры Дисбалансов, совмещают положение "тяжелого места с фокусом объектива оптической системы лазера, подают в пространство направленный импульсный поток защитного сжатого газа и производят коррекцию дисбалансов лучом лазера, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности балансировки, предваритель но нагревают поток зашитного сжатого

ra@8 и гироскоп до рабочей температуры в пределах 70 - 100 С и поддерживают ее постоянной при балансировке.

1 1

Изобретение относится к технологии приборостроения и может быть использовано для балансировки гироскопов на упругом поцвесе лучом лазера.

Известен способ балансировки гироскопов лучом лазера, заключаюшийся в том, что помешают гироскоп в приспособление, определяют параметры дисбалансов, совмещают положение тяжелого" листа с фокусом объектива оптической системы лазера и приводят коррекцию дисбалансов лучом лазера 1 ) .

Недостатком данного. способа является снижение точности балансировки иэ-за поражения.цоверхности чувствительного элемента гироскопа и фокусируюшей сисTeWbI IIII ePH IlPOgIjjKTGMH 9PCK3HH возникающими в результате взаимодействия лазерного луча с материалом гироскопа. .

Продукты эрозии, осевшие на поверхнооти чувствительного элемента, отрываются в процессе работы гироскопа с поверхности ротора, чем нарушают его балансировку, а также загрязняют опоры гироскопа, снижая ресурс его. работы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению являежя способ балансиРОВКИ I HPOCKOIIOB ЛУЧОМ Jl&SBP& BBNIIO» чаюшийся в том, что помещают гироскоп в пространство с разреженной газовой средой, определяют при вращении гироскопа параметры дисбалансов, совмещают положение "тяжелого" места с фокусом объектива оптической системы лазера, подают в пространство направленный импульсный поток защитного сжатого газа и производят коррекцию дисба, лансов лучом лазера (2 .

Недостатком способа является ограничение точности балансировки, связанное с изменением остаточных дисбалансов гироскопов, в частности, для гироскопов на упругом подвесе, таких как моментный, статический и осевой дисбалансы системы ротор - кардан гироскопа, а также нарушение настройки Хоува-Сейвета при изменении температуры прибора. Это связано с тем, что рабочая температура гироскопа 70 - 110 С, в то время как балансировка чувствительного элемента прибора осуществляется при неподвижном роторе, температура которого соответствует температуре окружающей среды 2025 С. При удалении неуравновешенных о масс лучом лазера с поверхности вращающегося на рабочих частотах ротора газовый поток, предназначенный для зашиты фокусируюшего ORåêòèâa и балансируемо054697 го ротора и направленный в зону вааимодействия, имеет температуру окружающей среды <ср, отличную от температу ры ротора 1,. При этом согласно основам теплопередачи возникает тепловой поток О,, пропорциональный величине температурного напора (t - t ), при действии которого снижается точность определения величины и углового положения дисбалансов эа счет дополнительного тем пературного смещения центра масс ротора.

Цель изобретения — повышение точности балансировки, Указанная цель достигается тем, что согласно способу балансировки гироскопов лучом лазера, заключающемуся в том, что помешают гироскоп в пространство с разреженной газовой средой, определяют при вращении гироскопа пара5

55 гироскопа с фокусом обьектива оптической системы лазера осуществляют коррекцию

I дисбаланса ротора. лазерным лучом в заданной плоскости коррекции с одновреметры дисбалансов совмещают положение "тяжелого" места с фокусом объектива оптической системы лазера, подают в пространство направленный импульсный 5 ПОток зашитнОГО сжатОгО Газа и IlpoHG водят коррекцию дисбалансов лучом лазера, предварительно нагревают поток защитного сжатого газа и гироскоп до о рабочей температуры 70 - 110 С и поддерживают ее постоянной при балансировке.

При реализации данного способа гироскоп устанавливают на упругом подвесе в рабочем приспособлении под колпаком

35 вакуумного поста, создают разреженную газовую среду (Р,= 10 — 100 гПа), разогревают гироскоп и защитный гаэ до рабочей температуры t = 70 - 110 С, разгоняют чувствительный элемент гиро40 скопа до рабочей частоты, определяют один из дисбалансов гироскопа, например, моментный дисбаланс чувствительного элемента гироскопа, как модуляцию высокочастотного сигнала штатного датчика угла одного из каналов электрической пружины гироскопа, входящих в комплект прибора, а также определяют статический

1 и осевой дисбалансы по токам в цепи электрической пружины, подают с опере50 жением на время ь = 0,01 - 0,05 с срабатывания системы подачи сжатого газа, например гелия, до совмещения

"тяжелого" места ротора с фокусом объектива оптической системы лазера и в момент совпадения "тяжелого места

3 1054697 4 менным удалением продуктов эрозии го значения, после чего определяют из зоны балансировки газовым потоком. и корректируют остальные дисбалансы.

После .прекращения генерации поток Предварительный нагрев и поддержаотключают, создают разрежение внутри ние постоянной температуры гироскопа вакуумного поста и повторяют процесс до > и газового потока позволяет повысить тех пор, пока величина остаточного дис- точность балансировки гироскопов на баланса не будет превышать допустимо- упругом подвесе.

Составитель В. Сусанин

Редактор К. Волощук Техред C.Heue Корректор М. Шароши

Заказ 9092/47 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4