- •Московский Авиационный Институт (Государственный технический университет)
- •Оглавление
- •I. Вступление
- •II. Акселерометры.
- •III. Классификация типов подвесов
- •6. Контактные опоры с виброподставкой
- •IV. Классификация преобразователей.
- •V. Демпфирование.
- •VI. Приложение
- •Вступление
- •Тема 1. Назначение, место и роль Измерительных преобразователей (ип) и датчиков (д) в структуре производственно-технологических отношений.
- •Физико-технические свойства пространства. (вернуться к оглавлению)
- •2. Общая характеристика Измерительных Преобразователей.
- •Кинематическая схема акселерометра
- •Параметры ориентации и навигации. Координаты центра тяжести ла относительно земли.
- •1. Блок – схема и характеристика элементов в составе акселерометра.
- •2. Электрокинематическая схема осевого акселерометра.
- •3. Электрокинематическая схема маятникового компенсационного акселерометра.
- •Электрокинематическая схема маятникового акселерометра разомкнутой структуры.
- •4. Уравнения идеальной работы акселерометра.
- •Тема 6. Опоры и подвесы чэ ип и д.
- •Бесконтактные опоры:
- •1.Опоры с трением качения.
- •1.1. Шарикоподшипники.
- •1.2. Ножевые опоры
- •2. Опоры с трением скольжения (вернуться к оглавлению)
- •2.1. Плоскостные опоры
- •2.2. Конические опоры (вернуться к оглавлению)
- •2.3. Сферические опоры (на кернах) (вернуться к оглавлению)
- •2 . 4. Цилиндрические опоры (вернуться к оглавлению)
- •Бесконтактные опоры (вернуться к оглавлению)
- •Э лектростатические опоры
- •3.2. Магнитные опоры (вернуться к оглавлению)
- •3.3. Аэрогидростатический, аэрогидродинамический подвес
- •3.4. Комбинированные опоры
- •4. Упругие подвесы (вернуться к оглавлению)
- •4.1. Торсионный подвес (подвес на растяжках)
- •4.2. Мембранный подвес (вернуться к оглавлению)
- •4.3. Консольный подвес (вернуться к оглавлению)
- •4.3.1. Жесткость подвеса. (вернуться к оглавлению)
- •4.3.2. Подвесы в виде балок. (вернуться к оглавлению)
- •4.4. Особенности упругого подвеса и упругих элементов.
- •5. Законы сухого трения. (вернуться к оглавлению)
- •5.1 Статическая характеристика прибора (вернуться к оглавлению)
- •5.2 Способы минимизации влияния сил трения на выходные характеристики (вернуться к оглавлению)
- •6. Контактные опоры с виброподставкой (вернуться к оглавлению)
- •Тема 3. Преобразователи вида энергии в составе ип и д. Прямые преобразователи – датчики угловых и линейных перемещений ип
- •IV. Классификация преобразователей.
- •Параметрические преобразователи
- •1.1 Метод сопротивления.
- •Емкостный метод.
- •Индуктивный метод.
- •2.2 Магнитоэлектрические преобразователи.
- •2.3 Пьезоэлектрические преобразователи.
- •3. Разберем подробнее некоторые виды преобразователей.
- •3.1. Индуктивный преобразователь (недифференциальный).
- •Индуктивный дифференциальный датчик (с измеряемым зазором)
- •3.3. Индуктивные датчики с изменяющейся площадью перекрытия полюсов.
- •4. Трансформаторный датчик
- •Обратные преобразователи.
- •7 Резистивные преобразователи.
- •Схемы включения (линейных и угловых )
- •Тензорезисторы
- •8 Емкостные датчики
- •9 Измерительные цепи
- •Тема 7. Демпфирующие устройства.
- •Демпфирование.
- •1. Критерии выбора относительного коэффициента демпфирования.
- •2. Логарифмические частотные характеристики.
- •3. Возможные источники создания сил демпфирования.
- •4. Эффекты при демпфировании. Жидкостное демпфирование.
- •5. Магнитно – Электрические демпфирующие устройства.
3.4. Комбинированные опоры
(вернуться к оглавлению)
Контактные + упругие опоры обеспечивают центрирование, а добавочная разгрузка опор обеспечивается либо за счет гидростатических (поплавковых), электростатических, электромагнитных полей.
Для начала рассмотрим процесс разгрузка опор за счет архимедовых сил.
*
В жидкой среде находится тело произвольной конфигурации.
Смотрим условие равновесия тела и поле гравитационных и инерционных сил.
Выделим 2 характерные точки.
Центр тяжести точки приложения (равно действие и сил инерции)
;
;
2 )Центр давления
Поверхностные силы (архимедовы)
ц. д. = > как равнодействующих поверхностных сил т.к. тело произвольной формы и массы внутри тела неравномерно распределена, то в этом общем случае центр тяжести не совпадает с центром давления.
;
Е
Приборная жидкость
R1
+ R2 =m*g (в
сухом варианте) R1+R2
= (m – mЖ*)*g (в
жидком варианте)
,
то тело плавает над водой не все.
В комбинированных опорах скольжение совмещается с жидкостной разгрузкой, либо с электромагнитной (электростатической) разгрузкой.
Рис. доработать
4. Упругие подвесы (вернуться к оглавлению)
Если рассматривать малое смещение => Cx=Cy<<<Cz, т.к. Cz – деформация сжатия на растяжение.
Cx, Cy – деформация сжатия на изгиб.
Используют гофрированную мембрану. Гофрированная мембрана похожа на консервную банку.
Чтобы обеспечить Сх <<<Cz=Cy мембрану делают конфигурированным.
Консольный подвес Сz <<<Cy<<Cx
4.1. Торсионный подвес (подвес на растяжках)
В некоторых конструкциях поплавковых приборов для центрирования гироузла или ЧЭ акселерометра относительно корпуса прибора используется торсионный подвес или подвес на растяжках. Иногда растяжки не только центрируют ЧЭ прибора, но и служат токоподводами. Основными конструктивными параметрами растяжек являются: свойства материала; длина растяжек ; площадь поперечного сечения; форма сечения; сила предварительного натяга растяжек; упругость рессорок. К эксплуатационным параметрам относятся остаточный вес подвижной част и удельный противодействующий момент. Растяжки изготавливают из оловянисто-цинковой бронзы БрОЦ4-3, бериллиевой бронзы БрБ2, платино-серебряного сплава ПлСр20 и кобальто-никелевой стали К40НХМВ.
CX =CY <<< CZ
CX =CY –изгиб сжатия-растяжения
CX =CY << CZ
CZ – деформация
Рис. Подписи, наглядность, физика
CY << CX =CZ
Достоинством данного подвеса, является отсутствие сил трения.
