2. Бесконтактные опоры (вернуться к оглавлению)

Электромагнитные, электростатические, магнитные, аэрогидростатические, аэрогидродинамические, комбинированные.

При P>P_атм – всплытие и подвижный элемент начинает скользить по салазкам.

R₁+R₂=mg – сухой вариант

R₁+R₂=mg-m_жg – жидкостной вариант

1. Э лектростатические опоры

Рис. Текст. доработать

Подвижные элементы поместим в жидкую среду, возникает архимедова сила.

Рис. доработать

Если для поплавковых ДУС можно реализовать нулевую плавучесть во всем температурном диапазоне и повысить точность испытания.

Можно выполнить только при

t₀

Для акселерометров это условие применимо только в случае маятниковых акселером.

Такая поплавковая реализация: как правило опору можно рассматривать как комбинированную (обязательно либо упругая, либо контактная, с добавлением разгрузки.

3.2. Магнитные опоры (вернуться к оглавлению)

Для точного центрирования поплавкового гироузла в корпусе прибора и полного исключения меха­нического контакта между поплавковым гироузлом и корпусом в поплавковых приборах вместо камниевых опор применяют магнитные опоры. Сочетание поплавкового подвеса с магнитным центрированием позволяет на два-три порядка понизить уровень возмущающих моментов благодаря полному устране­нию сухого трения, уменьшить габариты прибора при сохранении достаточной перегрузочной способности. Магнитные опоры воспринимают остаточ­ный вес или плавучесть по­плавкового гироузла и цент­рируют его относительно корпуса прибора. В поплавковых интегрирующих и дифференцирующих гироскопах и акселерометрах в качестве опор и центрирующих элементов применяются магнитные опоры резонансного типа. В качестве магнитных опор резонансного типа используются индукционные устройства типа «микросин», электромагнитные характе­ристики которых выбраны так, что центральное положение якоря подвеса относительно подвесов расточки полюсов статора является положением устойчивого равновесия.

Для центрирования поплавкокого узла прибора в трёх взаимно перпендикулярных направлениях применяются два центрирующих элемента, имеющих коническую расточку полюсов магнитопроводов статора и якоря в форме усеченного конуса с углом 2 при вершине. Центрирование в радиальных направлениях осуществляется составляющей электромагнитных сил притяжения Fcos , а в осевом направлении – за счет Fsin .

Зазор между якорем и полюсами статора магнитной опоры обычно достигает десятка или нескольких десятков. При такой ве­личине зазора заклинивание поплавкового гироузла в опорах прибора практичес­ки исключается.

*

*

Электрическая схема МРП принципиальная схема поплавкового прибора с магнитной опорой.

*

Конструктивные схемы узла МРП

Рис. доработать

3.3. Аэрогидростатический, аэрогидродинамический подвес

(вернуться к оглавлению)

Газовые опоры или подшипники с газовой смазкой разделяются на два основных типа: с внешним наддувом и без наддува. В подшипнике с внешним наддувом (аэростатический подшипник) избыточное давление, уравновешивающее внешнюю нагрузку, создается при подаче сжатого газа от внешнего источника в зазор между шипом и подшипником. Такой подшипник обладает несущей способностью при любой относительной скорости поверхностей шипа и подшипника. Газовая пленка, разделяющая поверхность подшипника без наддува (аэродинамический подшипник), возникает вследствие увлечения окружающего подшипник газа в зазор между шипом и подшипником при относительном движении их поверхностей.

Аэродинамические подшипники значительно проще по конструкции аэростатических, но их можно использовать только при больших относительных скоростях вращения подшипника и цапфы. В место газа в таких подвесах может применяться и жидкость. Поэтому в обобщенном случае эти подвесы называются аэрогидростатический и аэрогидродинамический.

В гироскопических приборах повышенной точности для подвеса гироблоков применяются газовые подшип­ники с внешним наддувом. Газовые опоры полностью исключают механический контакт между шипом и под­шипником, обладают малым моментом трения и способ­ны работать в широком диапазоне температур.

В зависимости от назначения и конструктивного оформления в гироскопических приборах применяются сферические, радиальные цилиндрические и плоские упорные газовые подшипники.

Недостатком газовых подшипников с внешним над­дувом является необходимость установки насоса или спе­циальных устройств (баллонов) для хранения сжатого газа. Воздух или газ, используемый в качестве смазки в газовой опоре, должен быть тщательно высушен и очищен от паров воды и масла. Конденсация водяных и масляных паров газовой смазки в капиллярах, диафрагмах и рабочей щели подшипника загрязняет их и выводит подшипник из строя. Другим недостатком газовых опор является их высокая стоимость изготовления.

аэрогидростатический подвес

Р

Р > P_АТМ

ис. И надписи доработать

Р – рабочее тело, наддув

Р – рабочее тело, наддув

Такой тип подвеса используется в контрольно-измерительных приборах,

морских компасах.

Аэрогидродинамический подвес

Ω = Ω_КР

Рис. доработать