- •Введение.
- •1. Описание прибора.
- •2. Обоснование технического эскиза.
- •3. Расчеты основных параметров прибора.
- •3.1. Выбор гиромотора (гм).
- •3.2. Расчет статических параметров.
- •3.3. Расчет датчика перемещения (потенциометра).
- •3.5.1 Расчет шарикоподшипника.
- •3.4 Расчет магнита датчика момента (электрической пружины).
- •3.5 Расчет опор подвижной системы дуСа.
- •3.5.2 Расчет подшипника скольжения.
- •3.6 Расчет динамических параметров.
- •3.7 Определение порога чувствительности.
- •1. Описание прибора …3
2. Обоснование технического эскиза.
В настоящее время находят применение следующие типы ДУСов:
c механической пружиной;
с электрической пружиной;
на основе трехстепенного гироскопа;
вибрационные;
гидродинамические;
Рассмотрим преимущества и недостатки первых двух типов.
ДУСы с механической пружиной применяют тогда, когда не предъявляется жестких требований по обеспечению стабильности нуля и стабильности и линейности выходной характеристики. За счет выбора надлежащей жесткости пружины в приборе легко обеспечить большой диапазон измеряемых скоростей. Применяют поплавковые ДУСы с частичным или полным взвешиванием поплавкового узла, они имеют меньшие габариты, дешевле и проще в технологическом отношении, а также имеют высокую работоспособность в условиях больших вибрационных и линейных перегрузок. Наличие жидкости уменьшает коэффициент трения подшипников, способствует демпфированию вынужденных колебаний гироузла, улучшает отвод тепловой энергии от гиромотора и датчика угла. По типу датчика угла ДУСы с механической пружиной разделяют на следующие:
- с потенциометрическим датчиком угла – наиболее предпочтительны, так как они просты и малогабаритны, имеют удовлетворительную разрешающую способность, хорошую стабильность и линейность выходной характеристики и практически нулевой остаточный сигнал. Но существенным недостатком является повышенное механическое трение щетки потенциометра и малая надежность в условиях больших перегрузок и вибраций.
- с индукционным датчиком угла – применяют в тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к порогу чувствительности при ограниченных размерах прибора, к линейности и крутизне выходной характеристики, к надежности работы в условиях значительных линейных и вибрационных перегрузок. Максимальный угол отклонения ПС в ДУС с индукционным датчиком угла не превышает 2.
- с автогенераторным датчиком угла – применяют при требовании обеспечить минимальные габариты прибора.
ДУСы с электрической пружиной (обратной связью) применяют тогда, когда задаваемая добротность превышает 0,510-3. Точность таких датчиков угловых скоростей определяет стабильностью коэффициента передачи датчика момента.
Потенциометрический датчик угла используется в приборах, работающих без усилителя (потенциометр непосредственно нагружен на датчик момента). Наиболее подходящим датчиком угла в ДУСах с электрической пружиной является индукционный датчик, т.к. в таких приборах остаточный сигнал и нелинейность выходной характеристики датчика угла практически не оказывает влияние на точность ДУСа. Датчик момента может использоваться для дистанционного контроля ДУСа без создания угловой скорости путем завала рамки подвижной системы на некоторый угол.
Выбор конструкционных материалов. Важным этапом проектирования прибора является выбор конструкционных материалов, которые отвечают механическим, антикоррозионным, магнитным и электропроводящим требованиям. Корпус прибора, раму гироскопа, каркасы катушек ДМ и потенциометра, некоторые элементы передаточно-множительного механизма лучше изготовить из легкого и прочного металла (например, алюминиевого сплава типа АЛ-2 ГОСТ 2685-75).
