Способ балансировки трехстепенного гироскопа в кардановом подвесе

 

Изобретение относится к точному машиностроению , а именно к балансировке трехстепенных гироскопов. Целью изобретения является повышение точности балансировки гироскопа путем учета динамической несбалансированности наружной рамки. Это достигается тем, что сначала измеряют уход внутренней рамки при вертикальном положении оси наружной рамки. Значение этого ухода учитывают при балансировке наружной рамки. Балансировка может проводиться дополнительными грузами, размещенными на наружной рамке в плоскости XOY. 1 ил.

(ф

СОК>3 СОВЕ гСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 С 25/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891902/22 (22) 18.12.90 (46) 15.02,93. Бюл. ¹ 6 (71) Н аучно-исследовательский институт приборостроения (72) А. А. Захаров, E. И. Курочкин и А. А.

Саакян (56) Асс Б. А. и др, Сборка, регулировка и испытание авиационных приборсв, М.: Машиностроение, 1969, с. 250-253, (54) СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ ТРЕХСТЕП(ННОГО ГИРОСКОПА В КАРДАНОВОМ

ПОДВЕСЕ

Изобретение относится к области измерительной техники, B частности к гироскопическим приборам„и может быть использовано для проведения балансировочных и проверочных работ свободных гироскопов в кардановом подвесе.

Изобретение направлено на устранение погрешности определения и компенсаций статического небаланса из-за влияния на результаты уходов по внутренней рамке динамической неуравновешенности наружной рамки, Сущность изобретения состоит в том, что при осуществлении способа балансировки трехстепенного гироскопа в кардановом подвесе, основанном на измерении уходов рамок при колебании гироскопа от- носительно осей этих рамок и перемещении центра масс рамок, изменение положения центра масс наружной рамки производят с учетОм величины ухода внутренней рамки,.50, 1795286 А1 (57) Изобретение относится к точному машиностроению, а именно к балансировке трехстепенных гироскопов. Целью изобретения является повышение точности балансировки гироскопа путем учета динамической несбалансированности наружной рамки. Это достигается тем, что сначала измеряют уход внутренней рамки при вертикальном положении оси наружной рамки. Значение этого ухода учитывают при балансировке наружной рамки, БалансироВК3 может проводиться дополнительными грузами, размещенными на наружной рамке в плоскости ХОУ, 1 ил. при колебаниях гироскопа с вертикальным положением оси наружной рамки, При использовании двухосной качающейся установки отклонение кинетического момента относительно оси наружной рамки не вызывает дополнительных уходов гироскопа.

Первоначальное измерение ухода гироскопа относительно оси внутренней рамки в положении гироскопа, когда ось его наружной рамки вертикальна, и учет величины ухода при изменении положения центра масс рамок гироскопа позволяют устранить погрешность определения и компенсации статического небаланса иэ-за влияния этого ухода.

Поскольку отличительные признаки достаточны во всех случаях для достижения технического результата, эти признаки являются существенными.

На. чертеже изображен балансируемый трехстепенный гироскоп.

795286

Нэ наружной рамке 1 гироскопа имеются балансировочные грузы, направления перемещения которых показано стрелками 2, 3.

На внутренней рамке 4 расположены балансировочные грузы, направления перемещения которых обозначены стрелками 5, 6, Пусть имеется динамическая несбалансированность наружной рамки гироскопа, хэрактерйзуемая ненулевым центробежным моментом инерции сечения Ixy в плоскости УОХ, проходящей через ось ОХвнутренней рамки 4 перпендикулярно оси

OZ наружной рамки 1. Эта несбалансированность может быть показана сосредоточенными массами 7 и 8 (m7 и гп8), расположенными в плоскости XOY на наружной рамке 1, При этом центробежный момент инерции lxy равен;

20 ху= m 7X7Y7 + m 8X8Y8, где Х, Y — координаты соответствующих сосредоточенных масс.

При закреплении прибора на платформе двухосной качающейся установки обес- 25 печивают постоянное совпадение осей наружной и внутренней рамок с соответствующими осями колебаний установки, а изменение положения гироскопа осуществляют вместе с системой задания колебаний 3О (т.е. вместе с этой установкой), Во время функционирования двухосной установки колебаний при включенном и разарретированном приборе,. находящемся в каком-либо пространственном положении, 35 внутренняя рамка 4 гироскопа остается практически неподвижной в пространстве, а наружная 1 — качается вокруг оси ОХ внутренней рамки с постоянными амплитудой р> и частотой 4, задаваемыми этой установ- 40 кой, Обычной применяют установку, формирующую синусоидальные колебания, поэтому: закон изменения угла качаний нару.к.ной рамки 1 относительно оси ОХ внутрен- 45 ней рамки 4:

p =@ sIn oat, где W = 2Л fi — угловая частота колебаний;

t — время; угловая скорость колебаний наружной 5О рамки 1 относительна оси ОХ:

cl

Й= — =в, р,. созе,т. и

Центробежные силы, возникающие при . колебаниях сосредоточенных масс 7,8:

F7= m7 Й Y7

F8 = m8 Я У8.

В результате на наружную рамку 1 вокруг ее оси 02 действует момент от динамической несбалансированности наружной рамки 1;

Мдн = F7 Х7+ aX8= Q (m7X7 У7+

+ m8X8Y8) = Q Ixy = lxyokP< созе,1 == Ixy - — (1 + cos 2 (ах ), ай ° а

Среднее значение момента

М Ixy Ct4 Я м

Этот средний момент вызовет дрейф гироскопа относительно оси внутренней рамки 1;

MA ср („у @ м

Н cos(p cosакt) 2 Н где Н вЂ” кинетический момент гироскопа. (так как pM — мал(<р = 3...6 ), то можно считать cos(p cos (о, t= 1).

Этот уход гироскопа относительно оси внутренней рамки будет присутствовать при качаниях независимо от пространственного положения гироскопа.

В первоначальном положении гироскопа, когда (до задания колебаний) ось OZ наружной рамки 1 вертикальна, этот уход нельзя скомпенсировать грузами 2, 3, 5, 6 (применяемыми для статической балансировки), и результат измерения ухода внутренней рамки 4 в этом положении как раз равен уходу от динамической несбалансированности наружной рамки 1 (с небольшой погрешностью, определяемой несимметрией и нестабильностью сил сухого трения).

Поэтому этот результат измерения с учетом знака (ai) следует зафиксировать.

В другом положении гироскопа, когда оси наружной рамки 1 (OZ) и внутренней рамки 4 (ОХ) — горизонтальны (как на фиг. 1), результат измерения ухода внутренней рамки 4 (W><) будет содержать уход от статической несбалансированности (ас п), устраняемой перемещением груза 2, а также уход от динамической несбалансированности наружной рамки 1 (равный col), Аналогично в третьем положении, когда ось 02 наружной рамки 1 горизонтальны, а ось ОХ внутренней рамки 4 — вертикальна, результатизмерения ухода внутренней рамки (а„„п ) будет содержать уход от статичеСКОЙ НЕСбаЛаНСИРОВаННОСтИ (EXcrill), устраняемой перемещением грузов 3, 5, а также уход от динамической несбалансированности наружной рамки 1 (равный al). . Следовательно, уход внутренней рамки

4, зависящий от статической несбалансированности, для второго и третьего положения определится:

Составитель А,Захаров

Редактор В.Трубченко Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М.Петрова

Заказ 423 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 а ил =-а s 1и — cxl

Таким образом, при задании колебаний прибору двухосной установкой первоначально измеряют уход внутренней рамки гироскопа за время испытаний, когда ось 5 наружной рамки вертикальна.

Измеряют уход внутренней рамки (за время испытаний) на качающемся основании в других положениях гироскопа, Для этих положений уход внутренней рамки, за- 10 висящий от статической несбалансированФормула изобретения

Способ балансировки трехстепенного гироскопа в кардановом подвесе, основанный на измерении уходов рамок при колебании гироскопа относительно осей этих рамок и перемещении центра масс рамок, отличающийся тем, что, Предложенный способ позволяет повысить точность определения уходов внутренней рамки за счет измерения ухода от динамической несбалансированности наружной рамки гироскопа, а следовательно, и точность балансировки гироскопа. с целью повышения точности путем учета динамической несбалансированности наружной рамки, изменение положения центра масс наружной рамки производят с учетом величины ухода внутренней рамки при колебаниях гироскопа с вертикальным положением оси наружной рамки,