книги из ГПНТБ / Ковалев М.П. Динамическое и статическое уравновешивание гироскопических устройств

двигателем считается уравновешенным, если от легкого толчка он совершает щ1колебаний в минуту.

Затем технологический корпус с гиродвигателем арретируется, включается питание гпродвпгателя. После' достижения рабо­ чей частоты вращения он разарретируется д измеряется время по­ ворота подвижной платформы 5 вокруг осп стабилизации на фик­

1 Для каждого типа гиродвигате.пей л,- — число колебаний в минуту огова ривается в инструкции.

238

10.6. КОНТРОЛЬ СТАТИЧЕСКОЙ НЕУРАВНОВЕШЕННОСТИ ГИРОУЗЛОВ ИНТЕГРИРУЮЩИХ ПОПЛАВКОВЫХ ГИРОСКОПОВ

Статическая неуравновешенность гироузлов интегрирующих

..*5 поплавковых гироскопов (ИПГ) является основной причиной по­

явления систематической составляющей его дрейфа.

Так как ИПГ является наиболее точным двухстепенным гиро­ скопом, то к стендам для контроля дрейфа ИПГ предъявляются повышенные требования к чувствительности.

Контроль дрейфа ИПГ производится несколькими методами:

1)без стенда в режиме электрической пружины;

2)на стенде в режиме электрической пружины;.

3)на стенде в режиме одно­

осного гиростабнлизатора. При помощи ИПГ (рис

10.21) определяется угол пово­ рота летательного аппарата пу­ тем интегрирования составляю­ щей его угловой скорости во-- круг оси измерения.

ный действием суммарных моментов, не зависящих от ускоре­ ния g.

К суммарным моментам-, зависящим от ускорения g, относят­ ся моменты от смещения центра тяжести гнродвигателя вдоль оси.

К суммарным моментам, не зависящим от ускорения g, отно­ сятся моменты, обусловленные упругостью токопроводов, реак­ тивными моментами от индуктивных датчиков.

1. Для контроля дрейфа ИПГ без стенда в режиме электри­ ческой пружины (рис. 10.23) ИПГ (1) устанавливают на непод­ вижное основание 6, ориентируя выходную ось XX в направле­ нии север — юг, вектор II — в направлении восток — запад в го­ ризонтальной плоскости.

В процессе испытания на датчик момента 2 поступает элек­ трический ток, пропорциональный дрейфу ИПГ от датчика угла 5

239

через фазочувствительный усилитель 4. Точность контроля дрей­ фа ИПГ в данном случае определяется точностью электроизме­ рительного указывающего прибора 3.

2. При контроле дрейфа ИПГ на стенде (рис. 10.24) в режим электрической пружины в процессе испытания осуществляется режим слежения. Перед контролем дрейфа ИПГ ось стенда и входная ось ИПГ устанавливаются по вертикали местности, вы- *

Хі I и>з.в

1 с

Рис. 10.22. Стандартные положе­

выходная ось ИПГ и ось стабилизации

выходная ось МПГ находятся в плоско­ сти горизонта, а ось стабилизации вер­ тикальна

ходная ось ИПГ ориентируется в направлении север — юг, век­ тор Н устанавливается в горизонтальной плоскости в направле­ нии восток— запад.

В-процессе испытания под действием суммарных моментов ИПГ (5) прецессирует и разворачивается вместе с платформой 4 вокруг его вертикальной оси. При повороте стенда вокруг верти­ кальной оси с датчика угла стенда 9 поступает сигнал на элек­ тронный блок 5, где усиливается и подается на датчик момента 7 ИПГ.

Датчик момента 7 ИПГ образует момент, возвращающий век­ тор Н в плоскость горизонта.

Величина тока в цепи датчика момента пропорциональна дрейфу ИПГ. Контроль дрейфа ИПГ в режиме слежения прово­ дится в трех стандартных положениях с автоматической регист­ рацией результатов измерения на цифропечатающее устройст­ во 6.

240

3. Контроль дрейфа в режиме одноосного гиростабилизатор осуществляется тремя методами:

а) периодическое измерение с возвратом в исходное положе­ ние платформы;

б) измерение при непрерывном вращении платформы в одну

сторону; в) измерение при движении платформы в режиме реверса.

На рис. 10.25 представлена принципиальная схема стенда для контроля дрейфа ИПГ (10) в режиме одноосного гироста­ билизатора с возвратом плат­ формы в исходное положение. Ось стабилизации стенда с платформой имеет шарикопод­

шипниковую опору. Под действием суммарных моментов, дейст­ вующих вокруг оси прецессии гироблока ИПГ, платформа пре­ цессирует вместе с ним. Угловую скорость платформы определя­ ют по времени прохождения нескольких фиксированных углов. Угол поворота стенда измеряют оптическим прибором (4, 5, 6); время -—электронным секундомером.

Для возврата стенда в исходное положение после замера дрейфа ИПГ в фиксированном угле применяют специальный двигатель 12. С датчика угла стенда 13 поступает сигнал рас­ согласования на электронно-преобразовательный блок 18 и пере­ дается далее на управляющую обмотку двигателя 12, который обеспечивает реверс платформы вместе с ИПГ в исходное поло­ жение.

Для разгрузки оси стабилизации стенда сигнал с датчика уг­ ла 14 ИПГ поступает на вход фазочувствительного избиратель­ ного усилителя 16, к выходу которого подключена обмотка Дат-

241

чпка момента стенда 11. При подаче сигнала с датчика угла 14 ИПГ через усилитель 16 на датчик момента стенда 11 образуется момент, вектор которого направлен в сторону, противоположную вектору момента от трения в оси подвеса.

Для дистанционной передачи информации о дрейфе применя­

и исследования причин дрейфа ИПГ. Измерение дрейфа ИПГ может проводиться также и на стенде с аэростатическими опора­ ми, работающем в режиме одноосного гиростабилизатора при непрерывном вращении платформы. Метод непрерывных изме­ рений дрейфа применяется при контроле «тяжелых» гироскопов,, имеющих продолжительное время готовности и большой срок

242

■службы (рис. 10.28). Для контроля дрейфа гироскопов данного типа применяются стенды с большим углом разворота. Для уменьшения момента трения по оси стабилизации в стенде при­ меняются аэростатические опоры.

На рис. 10.29 представлен стенд, .который работает как в ре­ жиме задания угловых скоростей (при испытании ДУСов), так и

Рис. 10.29. Схема стенда для испытания ДУСов и ИПГ:

в режиме одноосного гиростабплизатора при контроле дрейфа двухстепенных интегрирующих гироскопов. Режим работы стенда устанавливается переключателем 26.

Контроль дрейфа ИПГ в режиме реверса производится на стенде (рис. 10.30), имеющем две цепи управления: цепь стаби­ лизации в цепь реверса.

Цепь стабилизации быстройдействующая, предназначена для разгрузки оси стабилизации стенда и состоит из датчика угла ИПГ (12), фазочувствительного усилителя 13 и датчика момента стенда 15.

Цепь реверса менее быстродействующая и предназначена для задания угловых скоростей стенду в режиме реверса. Цепь ревер­ са состоит из датчика угла стенда 16, специального блока 8 и датчика момента 10 ИПГ. Датчик угла стенда 16 измеряет зара­ нее установленный угол поворота стенда. После срабатывания цепи стабилизации с датчика угла стенда 16 подается сигнал в специальный блок 8. Специальный блок 8 подает команду на включение питания датчику момента 10 ИПГ определенной по­ лярности. Стенду задается через датчик момента различная уг­ ловая скорость.

244

Направление вращения стенда соответствует полярности сиг­ нала на входе датчика момента. Угловая скорость стенда склады­ вается из трех угловых скоростей

©г— вертикальная составляющая собственной угловой ско­ рости Земли;

соз— угловая скорость дрейфа ИПГ.

Оптический датчик угла стенда (3, 4, 5) определяет время прохождения подвижной платформой заранее заданного'фикси­ рованного угла.

Угловая скорость стенда

а

где а — заданный фиксированный угол; Ті — время прохождения стендом угла а.

Режим реверса позволяет скомпенсировать различный остаточный момент трения по оси стабилизации. При работе

Рис. 10.30. Схема стенда для контроля ИПГ в режиме ре­ верса:

стенда в режиме реверса проверяется как систематическая составляющая дрейфа ИПГ, так и характеристика датчика мо­ мента ИПГ.

Угловая скорость стенда в режиме реверса измеряется также и бесконтактным дистанционным индуктивным датчиком угла 16, соединенным с цифропечатающим устройством 17.

245

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1. Асе Б. А., Уразаев 3. Ф., Мясников Б. Я. Сборка,-регулировка и испы­ тание авиационных приборов. М., «Машиностроение», 1969, с. 150—161.

2. Бабаева Н. Ф. и др. Детали и элементы' гироскопических приборов. Л., Судпромгиз, 1962, 498 с.

3. Баталов X. X. Автоматизация контроля момента трения подшипни­ ков. — В кн.: Передовой производственный опыт. ИТЭИН АН СССР, ‘1956, 105 с.

4.Бородачев Н. А. Анализ качества и точности производства. М., Машгнз, 1946, 252 с.

5.Браславский Д. А., Логунов С. С., Пельпор Д. С. Расчет и конструк­ ция авиационных приборов. М., Оборонгиз, 1954, 583 с.

8.Воронцов С. ГТ., Майоров С. А. Приборные шарикоподшипники. М., Оборонгиз, 1951, 101 с.

9.Гаврилов А. Н. Технология авиационного приборостроения. М., Обороигиз, '1962, 472 с.

10. Делекторский Б. А., Мастеев Н. 3., Орлов И. Н. Проектирование гиро­ скопических электродвигателей. М., «Машиностроение», 1968, 251 с.

11.Жолдак С. А. Технология изготовления малогабаритных гиромоторов. Л., Судпромгиз, 1961, 267 с.

12.Ишлинский А. Ю. Механика гироскопических систем. М., АН

СССР, 1963, 482 с.

13.Ковалев М. П. К вопросу повышения точности и долговечности при­ борных высокоскоростных шарикоподшипников. — В кн.: Вопросы теории точ­

ности производства в приборостроении. [Труды МАИ. Вып. Г16]. М., Оборон­ гиз, 1959, с. 149—160.

14.Ковалев М. П. Балансировка. Приборостроение и средства автомати­ зации. Справочник, т. III. М., «Машиностроение», 1964, 53—62 с.

15.Ковалев М. П., Моржаков С. П., Терехова К. С. Динамическое и ста­ тическое уравновешивание гироскопических устройств. М., «Машинострое­

ние». 1965, 304 с.

16. Ковалев М. П., Сивоконенко И. М., Явленский К. И. Опоры приборов. М., «Машиностроение», '1967, 192 с.

17. Каргу Л. И. О погрешностях двухстепенного интегрирующего гироско­ па, вызванных динамическим разбалансом ротора. — «Известия вузов СССР. Приборостроение». Т. XI. Издание ЛИТМО, 1968, с. 93—97.

18.Ковалев М. П. Опоры и подвесы гироскопических устройств. М., «Ма­ шиностроение», 1970, 281 с.

19.Колесник Н. В. Статическая и динамическая балансировка. М., «Маши­ ностроение», 1964, 244 с.

20.Климов Д. М. О движении гироскопа в карданном подвесе с неаксиально насаженным ротором. — ДАН СССР. 1959,т. 124, № 3, с. 537—539.

247