Файл: Теория и практика балансировочной техники..pdf

ратной связью. Настройка прибора на номинальный размер про­ изводится по образцовой концевой мере. При этом частоты струн равны между собой и выходная разностная частота равна нулю. При измерении размеров реальных деталей, например детали 9,

на величину б и упругая де­ формация одной из струн увеличится, а другой — уменьшится. Разность час­ тот будет функционально связана с измеряемым раз­ мером. Для арретирования измерительного стержня служит сдвоенный пьезоэлемент 5, который прижи­ мает измерительный стер­ жень к упору 4, а при пода­ че на него постоянного на­ пряжения изгибается вниз и освобождает измерительный стержень, давая ему воз­ можность перемещаться.

Блок-схема цифровой из­ мерительной системы приве­ дена на рис. 2. Струны датчика включены независимо в качест­

ве электромеханических колебательных систем в схемы автоге­ нераторов 1, 2, с выхода которых на умножители частоты 3, 4

www

Рис. 2. Блок-схема цифровой измерительной системы

подаются частоты f\ и /г- Умножители предназначены для уве­ личения быстродействия системы и повышения крутизны выход­ ной характеристики измерителя. Импульсы с умножителей час­ тоты 3, 4 поступают на смеситель 5, на выходе которого выде­ ляется разность входных частот. Количество импульсов, зафикси­

фиксируется с помощью струнного преобразователя 5, укреплен­ ного на стойке 4, прижимающей статор / к основанию 2.

Для измерения осевой жесткости (рис. 3, б) статор /, уста­ новленный вертикально, нагружается грузом Р. Относительное смещение А статора / и ротора 3, установленного своим торцом на основании 2, определяется с помощью струнного преобразо­ вателя 5, укрепленного на стойке 4, устанавливаемой на осно-

вании 2. Величина осевой и радиальной жесткости С опреде­ ляется по формуле

д

Для измерения угловой жесткости гиромотора статор / (см. рис. 3, в) укрепляется на основании 2 так, чтобы ось его была горизонтальна. Ротор 3 с помощью груза 2Р нагружается мо­ ментом. При этом фиксируют изменение показаний струнного преобразователя 5. Угловая жесткость Са определяется из выра­ жения

С а - — ,

где /2 — расстояние измерительного наконечника от плоскости симметрии, перпендикулярной к оси гиромотора;

Р— масса груза;

/— расстояние между точками приложения сил Р.

ЛИТЕРАТУРА

1. Туричин А. М. Электрические измерения неэлектрических величин. М., изд-во «Энергия», 1966.

О СПОСОБАХ СТАТИЧЕСКОГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ РОТОРОВ, ВЗВЕШЕННЫХ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Особенность уравновешивания ротора, взвешенного в элек­ тростатическом поле, вызвана тем, что к ротору, как элементу электростатического гироскопа, предъявляются очень жесткие требования по точности изготовления. Одним из важнейших требований является практически идеальное совпадение его центра масс и геометрического центра. Поскольку ротор пред­ ставляет собой целую сферическую оболочку, обеспечить это требование в процессе изготовления невозможно. Поэтому пос­ ле изготовления необходимо обеспечить приведение центра масс в геометрический центр, что позволит исключить уход гироско­ па, вызываемый статической неуравновешенностью.

Так как допуск на совпадение указанных центров опреде­ ляется тысячными долями микрона, то ни один из известных способов уравновешивания не может обеспечить указанную точ­ ность.

Известно, что рабочей средой электростатического гироскопа является вакуум и электростатическое поле, поэтому уравнове­ шивание целесообразно производить в подобных условиях.

Взвешивание ротора электростатического гироскопа дости­ гается с помощью электронных следящих систем. В случае не­ совпадения центров ротор будет совершать колебания в подве­ се, причем период его колебаний пропорционален величине не­ уравновешенности, т. е.

( О

где Т — период свободных колебаний; J — момент инерции;

m — масса ротора;

g — ускорение свободного падения;

I — величина несовпадения центра масс и геометрического

центра.

Таким образом, мерой неуравновешенности является период колебаний, а место неуравновешенности всегда совпадает с вер­ тикальной прямой, проходящей через центр масс, и геометриче­ ский центр при остановленном роторе. Соотношение (1) позволя-