Устройство для балансировки динамически настраиваемых гироскопов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 240778 (21) 2655740/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300980, Бюллетень М936

Дата опубликования описания 300980

G 01 М 1/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620. 1. 05:

:531. 24 (088.8) (72) Авторы ,изобретения

О. В. Бойко, Г. М. Виноградов, B.И . Кабаев и В. В. Малышев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ ДИНАМИЧЕСКИ

НАСТРАИВАЕМЫХ ГИРОСКОПОВ

Изобретение относится к области гироскопического приборостроения, в частности к оборудованию для балансировки и настройки динамических настраиваемых гироскопов (ДНГ), в том 5 числе и многокарданных.

Известно устройство для динамичес кой балансировки гиромоторов, содержащее основание, связанные с ним ярмо и мембрану для установки гиро- 10 скопа, вибратор и вибродатчик (15.

Вибратор выполнен в виде электромагнита, в сердечнике которого при подаче переменного тока в карпушку 15 создается переменное магнитное поле, в котором ярмо вибрирует вместе с мембраной. При этом частота вибрации вдвое выше частоты тока, питающего катушку. От такого вибратора может 20 быть получена вибрация высокой частоты и малой амплитуды, что приближает работу гиромотора к эксплуатационным условиям. Однако зачастую необходимо провести весь комплекс вибрацион- 25 ных нагрузок на гиромотор, в том числе одинарные линейные вибрации, двойную угловую вибрацию и др. Известное устройство не позволяет провести всего комплекса балансировок. 30

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для балансировки динамически настраиваемых гироскопов, содержащее основание, связанную с ним платформу для установки гироскопа, вибратор и вибродатчик 125 .

Вибратор в этом устройстве выполнен в виде двигателя с эксцентриком, который создает синхронные вибрации основания вдоль оси приводного вала динамически настраиваемых гироскопов (ДНГ), к которым чувствительны ДНГ, Поэтому для устранения чувствительности, а значит для повышения точности ДНГ, производится регулировка ДНГ при вынужденной внешней синхронной вибрации вдоль оси вала путем снятия или передвижения баланснровочных масс на роторе гироскопа.

Однако ДНГ чувствителен не только к вибрациям с частотой вращения вала, но и к двойным угловым вибрациям относительно оси, расположенной в экваториальной плоскости гироскопа, и к двойной линейной вибрации вдоль тех же экваториальных осей. Устройство не позволяет устранить такую чувствительность, что снижает производитЕльность процесса балансировки динами767594 ческих настраиваемых гироскопов и то чност ь уравновешиванию.

Целью изобретения является повышение точности и производительности.

Цель достигается тем, что вибратор выполнен в виде электромагнита с якорем в виде диска, имеющим три пава на торце, закрепляемого соосно с валом гироскопа, и размещенными на основании тремя магнитопроводами с обмотками, два из которых расположены напротив двух пазов диска, а третий — между вторыми и третьим пазами, и трех пластин, установленных между основанием и платформой с возможностью углового поворота, одна из которых расположена в плоскости диска, а другая в плоскости вала гироскопа.

На фиг. 1 изображено устройство для балансировки динамически настраиваемых гироскопов, разрез, на фиг. 2 — схема расположения магнитопронодов на основании устройства, на фиг. 3 — схема положения пластин для создания различных вибрационных нагрузок ДНГ.

Устройство для балансировки динамически настраиваемых гироскопов, состоящих из ротора 1, карданной рамки 2 и приводного вала 3, содержит основание 4, связанную с ним посредством пружин 5 платформу 6 для установки гироскопа, вибродатчик 7, вибратор, который выполнен в виде эле кТромагнита с якорем 8 в виде дйска, имеющего-три окружных паза 9, 10, 11 на торце, пазы 9 и 10 расположены на радиусе г, диаметрально противоположно, а паз 11 — на радиусе г . Якорь

8 закрепляется на валу 3 соосно с ним. Электромагнит содержит также три магнитопровода 12,13,14 с обмот ками,"закрепленные на кронштейне 15 основания, который может перемещаться по основанию 4 вверх или вниз или может быть смежным для измерения зазора между якорем 8 и магнитойронодами

12,13,14. Магнитопроводы размещены следующим образом относительно пазов якоря 8: *магнитопроводы 12 и 13 расположены напротив двух пазов 9,11 диска, а магнитопровод 14 — между пазами 10 и 11. Между основанием 4 и платформой 6 на эластичных прокладках 15 установлены три пластины 16, 17,18. Для обеспечения возможности их угловбго поворота в осйовании 4 установлены двигателй 19 и электромагнит, якорь 20 которого закреплен на платформе 6, а магнитопровод 21 на основании 4. Для поворота пластин

16,17,18 на обмотки электромагнита

- подается на тряжение, в результате чего якорь 20 притягивается к магнитопроводу 21 и платформа 6 приподни-мается, обеспечивая необходимый зазор между пластинами и эластичной прокладкой 15., Фиксация положения пластин осуществляется с помощью концевых выключателей 22. Пластина 18 рас положена в плоскости П1 якоря 8, а пластина 17 — н плоскости П вала гироскопа, на валу 3 которого закреплен технологический диск 23.

Устройство работает следующим образом.

В отверстие платформы 6 вставляется и закрепляется регулируемый, динамически настраиваемый гироскоп, которому необходимо обеспечить различные вибрационные нагрузки для того, чтобы полностью его сбалансировать.

Для этого варьируют работой магнитопроводов 12,13,14 и положением пластин 16, 17, 18.

15 При подаче напряжения на обмотку магнитопровода 13 и при расположении пружин 16,17,18 в положении 1 (фиг.

2 и фиг. 3); с помощью дистанционно управляемых концевых выключателей 22, 2О возникают одинарные линейные вибрации вдоль оси вала 3 гироскопа с круговой частотой вращения вала 3, так как при этом платформа 6 относительно основания-4 имеет лишь одну степень свободы оси Z, При подаче напряжения на обмотки магнитогроводов

12,14 и при расположении пружин 16, 17,18 в положении и возникают угловые вибрации вокруг оси у с круговой частотой 2 Q так как при этом платформа 6 относительно основания 4 имеет,mob одну степень свободы углового упругого поворота относительно оси . При подаче напряжения на обмотки магнитопроводов 12, 14 и при. расположении пружин 16,17,18 в положении 11 возникают линейные вибрации вдоль оси вала с частотой 2A., так как при этом платформа 6 относительно основания 4 имеет лишь одну cie40 пень свободы вдоль оси Х.Когда на электромагните отсутствует напряжение и при расположении пружин 16,17,18 в положении ф исключается плоскость

П балансировки, а при расположении пружин 16, 17, 18 в положении U исключается плоскость П 1 балансировки, что позволяет создать маментные вибрации. Подбором жесткости и размера а между пластинами 16 и 17 при om деленной массе m и моментов инерцйи"

Y„ и У ппатформы обеспечивается возможность работы на частотах, близких к собственным колебаниям платформй на пластинах 16,17,18, возбуждающих линейные вибрации с частотой р. и 2А. Минимал ьной чувствител ьности гироскопа ко всем укаэанным вибрациям добиваются регулировкой динамических соотношений карданной рамки 2 гироскопа.Балансиронку произнодят на

6Î вращающемся гироскопе любым известным способом.

Выполнение вибратора определенной конструкции, обеспечивающего различные по направлению и частоте вибрации

Я позволяет повысить точность баланси767594

j о бмотками, два из которых расположе:ны напротив двух пазов диска, а третий — между вторым и третьим пазами, трех TIJIBcTHH установленных между снованием и платформой с возможнос. тью углового поворота, одна иэ которых расположена в плоскости диска, а другая - в плоскости вала гироскопа.

Формула изобретения г

Устройство для балансировки динамически настраиваемых гироскопов, содержащее основание, связанную с ним платформу для установки гироскопа, )g вибратор и вибродатчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности, вибратор выполнен в виде электромагни-! та с якорем в виде диска, имеющим три паза на торце, закрепляемого соосно с валом гироскопа,и размещенными на основании тремя магнитопроводами с ровки путем сообщения гироскопу вибраций на одном устройстве без изменения положения гироскопа позволяет повысить производительность балансировки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ковалев М.П,, Моржаков С.П

Терехова К.С. Динамическое и статическое уравновешивание гироскопичес" ких устройств.М., "Машиностроение", 1974, с. 225-226.

2. Патент Великобритании

9 1340462, кл. G 01 М 1/38, 1974 (прототип).

Ôèñ.1

767594

Pf аЗбалчнса

pli ролйгюиса

/А П1

Рие. Ю

Составитель Р. Гайнутдинова

Редактор Г.Улыбина Техред М.Рейвес

Корректор Ю.Макаренко

Заказ 7183/38 Тираж 1019

В1КИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д

Подписное

4/5

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