Узел для подвода электроэнергии к чувствительному элементу инерциального прибора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ф ((9) (Г() (Я)5 6 01 С 10/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ,ЦЕТЕЛЬСТВУ (21) 3528816/23 (22) 31.12.82 .(46) 15.10,93. Бюл. N 37-38 (72) А.Д.Валька, В.A,Ãàðàíêè)», О.В,Ивань.ков, Л.А.Клочков и Н.Н.Шеглова (56) Г.А.Сломянский и др. Детали и узлы гироскопических приборов. Атлас конструкций. М,; Машиностроение, 1975, рис.

14,7-14.10.

Сборка паплавкового гироскопа, Технологический процесс 7»77/140, разрааатки предириятия-заявителя, (54y57) УЗЕЛ ДЛЯ }ПОДВОДА Э! ЕКТРО3}-}ЕРГИ}1 K ЧУВСТВИТЕЛЬНОМУ ЭЛЕ МЕНТУ }4НЕРЦИАЛЬНОГО Г}РИБОРА, содержащий винтовые пружинные токоподвады, Один из концов каждого из KoTGpb x через гермаввод.закреплен на чувствительном элементе, а второй через гермоввод— на корпусе инерциального прибора, размещенные симметрично относительно осей поворота инерциальнаго прибора, а т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения моментов тяжения узла, каждый вин овой пружинный токоподвад установлен с "предварительной упругой деформацией сжатия вдоль его оси, причем отношение величины упругой деформации il )к(пoрp и в еoденному радиусу й+ равно

}В . 2 +

4(я+}) В.соар С сО р+ В 1)2 } 2

+ ЮГ)2 р

4(— з}п p+cos р}

С где Я*=Я+ };

R — радиус чувствительного элемента; ! — длина гермоввода;

D — диаметр винтового пружинного токоподвода:

i — число рабочих витков винтового пр,жинного токопадвода; р — угол подъема винтовой линии винтового пружинного такоподвода;

 — жесткость проволоки винтового и ружинного токоподвода на изгиб, В = Е }ь, С вЂ” жесткость проволоки винтовога пружинного ттакоподвода на кручение, С = 6!Р, Е, 6 — модули упоугасти, соответственна, } и l! рода, глатериала проволоки винтавога пружинного sot:Оподвада;

}ь — момент инерции сечения проволоки винтоваГО пружинного такОпадвода Относи

С} тельно бинормали, lt = б4

}Р— полярный момент инерции сечения проволоки винтового пружинного такаподл dл вода. }р = — „

32 д — диаметр проволоки винтавога пружинного токоподвода;

Х}" — сила предварительнога упругого сжатия винтовоГО пружиннОГО токападвада, Х2 К }-} +Х3 (я+}) .р

Х2, Х3- соответственно, изгибающая сила и изгибающий момент в точке крепления винтового пружинного токоподвода на чувствительном элементе, расположеннага под углом E к экваториальной плоскости чувствительнога элемента;

Х2 и Х3 определяются из системы уравнений (R+}} а ОЫ 3 +

3 Аизг 2 Аизг сдв (;(. ССВE — + 3

ХЗ н

2 визг Аиэг

a — угол поворота чувствительного элемента;

Н вЂ” длина рабочей части винтового пружиннаГО токоподвада;

Асдв— на сдвиг, Н Е d „

В,Оз,," f0

Asзг — жесткость эквивалентногс бруса на изгиб, Н-E И"

32 0 - i(2+у сов р) жесткость эквивалентного бруса

3 х

1+ Р щ p+p (3 +21 sfn p

p — коэффициент Пуассона;

P — угол. образуемый продольной осью винтового пружинного токоподвода в исходном и отклоненном на угол а положении чувствительного элемента, Р=а д Я+ а

О

X ice" Х

+sin p

Х

in р+соз о

Асдв =.

8D I 22

P = агсЩ

Изобретение относится к точному приборостроению и может найти применение в гироскопических приборах и акселерометрах для инерциальных систем.

Цель изобретения — уменьшение моментов тяжения узла.

На чертеже представлен узел для подвода электроэнергии к чувствительномуэлементу инерциального прибора.

Узел для подвода электроэнергии к чувствительному элементу (ЧЭ) инерциального прибора содержит винтовые пружинные токоподводы 1, один из концов каждого из которых через гермоввод 2 закреплен на ЧЭ

3, а второй, через гермоввод 4 — на корпусе

5 инерциального прибора. Токоподводы 1 размещены симметрично относительно осей поворота Х, Y, Z инерциального прибора. причем каждый винтовой пружинный токоподвод 1 установлен с поедварительной упругой деформацией сжатия вдоль его оси, а отношение величины упругой деформации к приведенному радиусу R" равно

% 4(й+„!) В cosp C где В*= В+ I;

R — радиус Ч.Э; ! — длина гермоввода;

D — диаметр винтового пружинного токоподвода 1; ! — число рабочих витков винтового пружинного токоподвода I; р- угол подьема винтовой линии винтового пружинного токоподвода 1;

 — жесткость проволоки винтового пружинного токоподвода 1 на изгиб. В = Е!ь;

С вЂ” жесткость проволоки винтового пружинного токоподвода 1-на кручение, С =

=G Ip, Е. 6 — модули упругости, соответственно, и И рода, материала проволоки винтового пружинного токоподвода 1;

Ib — момент инерции сечения проволоки винтового пружинного токоподвода 1 относительно бинормали. Ib =-

Л О

Ip — полярный момент инерции сечения проволоки винтового пружинного токоподд 04, .вода 1, Ip= с! — диаметр проволоки винтового пружиннОГО токоподвода; с

Xl — сила предварительного упругого сжатия винтового пружинного токоподвода, 5

Xz, Хз — соо гветственно изгибающая си1О ла и изгибающий момент в точке крепления винтового пружинного токоподвода 1 на ЧЭ

3, расположенного под углом е к экваториальной плоскости ЧЭ 3; Х2 и Хз определяются из системы уравнений

+ Х Н Хз Н, Х .Н

ЗАизг, 2Аизг Асдв

Х2К ХзН и COS F:

20 2Аизг Аизг где а- угол поворота ЧЭ;

Н вЂ” длина рабочей части винтового пружинного токоподвода 1;

25 Аи - — жесткость эквивалентного бруса на изгиб, H, . 4

Аизг—

32 г: i(2+р cos2р)

А,лв — жесткость эквивалентного бруса на сдвиг, p — коэффициент Пуассона;

40 p — угол, образуемый продольной Обью винтового пружинного токоподвода 1 в исходном и отклоненном на угол Q положении

ЧЭ3, Работа устройства заключается в следующем.

При отсутствии поворота гироузла отноM сительно какой-либо из осей прецессии продольные силы и крутящие моменты в заделках токоподводов на гироузле, возникающие от предварительного упругого сжатия токоподводов, взаимно компенсируются.

При повороте гироузла относительно

- оси прецессии в заделках токоподводов на гироузле дополнительно возникают изгибающие силы и изгибающие моменты. Указанные реакции в заделках, включая также

1225331

Составитель Л. Прошина

Техред М.Моргентал . Корректор; О. Густи

Редактор Т. Янова

Заказ 3183

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина. 101 продольные силы от предварительного упругого сжатия., создают моменты тяжения токоподводов относительно оси поворота.

При этом крутящие моменты, как и в случае отсутствия поворота, взаимно компенсируются, а моменты от изгибающих сил и моментов компенсируются равным ему по величине и противоположным по weправлению моментом от продольных сил предварительного упругого сжатия токоподводов.

Таким образом, суммарный момент тяжения токоподводов относительно оси поворота оказывается равным нулю.

Так, по базовому обьекту при угле поворота гироузла относительной одной из осей прецессии, например на 1О дуг с, момент равен 3,62 10 гсм. а в данном узле для подвода электроэнергии к ЧЭ инерциального прибора при поджатии токоподводов на

0,2071,мм практически равен, О.

5 аким образом. случайная составляющая угловой скорости ухода, гигроскопа ,уменьшается практически до нулевого значения.

10 (56) Г.A.Cëoìÿíñêèé и др, Детали и узлы гироскопических прйборов. Атлас конструкций. М.: Машиностроение, 1975; рис. f4 714.10., 16 Сборка поплавкового гироскопа. Технологический процесс 7177/140, разработки предприятия-заявителя,