Гирокурсоуказатель «Днепр»(1Г14М2).

Цель работы: ознакомление с принципом действия, конструкцией, режимами работы, тактико-техническими характеристи­ками прибора.

Назначение прибора: ГКУ «Днепр» предназначен для определения и непрерывной передачи курса объекта при работе на стоянке (режим гирокомпаса) и сохранении этого направления во время движения объекта (режим гироазимута).

Состав лабораторной установки:

1. Гироазимуткомпас (ГАК) Предназначен для определения курса объекта, удержания заданного направления в азимуте и передачи данных курсоуказания в прибор ПУ-1 и в аппаратуру объекта.

2. Прибор ПУ-1 Предназначен для пуска и выключения, переключения режимов работы ГКУ, усиления сигналов, трансляции данных курсоуказания.

3. Прибор ПУ-2 Предназначен для усиления сигнальных напряжений, осуществления коммутаций и передачи сигналов в приборы ГАК и ПУ-1.

4. Агрегат питания АПМ-300ВМТ предназначен для преобразования постоянного тока 27В в переменный трехфазный ток напряжения 110В частотой 500Гц.

5. Поворотная платформа Предназначена для разворота ГАК по курсу перед началом лабораторной работы.

Порядок проведения лабораторной работы

1. Изучение теоретической части лабораторной работы, подготовка ответов на контрольные вопросы.

2. Ознакомление с устройством лабораторной установки.

3. Выполнение экспериментальной части.

4. Составление отчета.

Содержание отчета

1. Название и цель лабораторной работы.

2. Кинематическая схема (рис. 1).

3. Назначение режимов «Грубое приведение», «Автомат» (с подрежимами «Автоматическое приведение», «Гирокомпас», «Гироазимут»).

4. Экспериментальные данные.

1.Теоретическая часть

Гирокурсоуказатель ГКУ «Днепр» построен на базе 3-х степенного астатического гироскопа (рис 1.). Наружная рамка (или кольцо) 10 гироскопа подвешена на торсионе 7 в следящей раме (кольце) 9. Торсион полностью воспринимает вес гироскопа. Подшипники 1 и 8 выполняют роль направляющих, момент трения в них незначителен.

Следящая рама на подшипниках 3 подвешена в столе 5. Следящая рама находится в согласованном положении с наружной рамой гироскопа.

При рассогласовании рам сигнал с датчика угла 16 поступает после усиления в усилителе 11 на двигатель 6, закрепленный на столе 5. При этом переключатель SA1 «Режим работы» находится в положении «Автомат». Двигатель 6 через редуктор поворачивает следящую раму до тех пор, пока сигнал, снимаемый с датчика угла 16, не станет равным нулю (согласованное положение рам).

При повороте объекта, на котором установлен «Днепр», для изменения его курса за счет момента трения в подшипниках 5 увлекается следящая рама, но благодаря высоким динамическим свойствам следящей системы отработка следящей рамы происходит мгновенно.

Момент от закручивания торсиона практически отсутствует. На оси подвеса внутренней рамы расположен ротор датчика момента азимутальной коррекции АДМ 12, на оси подвеса наружной рамы – ротор датчика момента горизонтальной коррекции ГДМ 15. Статоры АДМ, ГДМ закреплены на наружной и следящей рамах соответственно.

Чувствительным элементом системы горизонтальной коррекции является маятник 13. Датчик угла маятника, ДУМ 14 измеряет угол отклонения внутренней рамы от горизонтального положения.

Усиленный в усилителе УСМ сигнал с датчика угла ДУМ поступает на ГДМ. Под действием момента ГДМ внутренняя рама прецессирует к горизонтальному положению.

Для уменьшения момента трения вокруг оси подвеса внутренней рамы используются трехколечные шарикоподшипники. Средние кольца подшипников вращаются навстречу друг другу с реверсом. Период реверса 4 сек, амплитуда около 2-х оборотов. Вращение обеспечивается шаговым двигателем (на рис.1 не показан).

Стол 5 на шарикоподшипниках подвешивается в горизонтальное кольцо 4. Кольцо 4 на шарикоподшипниках подвешивается в корпус прибора.

Для гашения колебаний стола 5 вокруг осей тангажа Z_{объекта} и крена X_{объекта} используются жидкостные демпферы (на рис.1 не показаны).

ГКУ «Днепр» измеряет угол в горизонтальной плоскости между направлением оси Z гироскопа (кинетическим моментом ) и продольной осью объекта X.

При выставке оси собственного вращения Z на Север со шкалы курсоуказателя 2 снимается гирокомпасный курс Ψ. Угол Ψ отсчитывается от направления на Север по часовой стрелке до направления продольной оси подвижного объекта.

ГКУ «Днепр» работает в следующих режимах: Грубое приведение (ГП)

Автомат

Режим «Автомат» включает в себя подрежимы: Автоматическое приведение (АП)

Гирокомпас (ГК)

Гироазимут (ГА)

Рис. 1. Кинематическая схема ГКУ «Днепр»