Цена деления указывающего прибора балансировочной машины равна
d |
d"ZQ |
d (Ql + Q2 + Q3 + Qp) |
Лр |
iiiQp |
гңОр |
В процессе испытания гиродвигателя показание балансиро вочной машины изменилось с чц на д л я плоскости / —/ и
для плоскости II—II с п т на щц.з)п. Следовательно-, увеличение неуравновешенности в плоскости II—II будет
іЦі+ъ)іі — Пі и— Дtin—а-
Увеличение неуравновешенности можно рассчитать по форму ле для плоскости II—II
d (Qi + |
Qo + Q3 + Qp) |
d ц = knn—tr |
(9.62) |
|
n iQP |
для плоскости I—I |
|
d (Qi + Qi + Q3 |
-Ь Qp) |
d i = ЬЛі—і |
(9.63) |
«iQp |
|
Если ротор симметричный, то необходимо еще указывать и
аі — а2— Да.
Значения d u и rfj можно (подставить в формулу для определе ния смещения центра тяжести ротора в динамическом режиме.
Таким образом при установлении допуска на увеличение ос таточной неуравновешенности в процессе эксплуатации необхо димо также учитывать допуск на смещение центра тяжести гиро двигателя вдоль оси ротора относительно центра подвеса гиро скопического прибора.
Как правило, допуск на смещения центра тяжести ротора вдоль оси указывается в тяжелых гиродвигателях, значение это го допуска в несколько раз меньше, чем допуск на смещения центра тяжести в радиальном направлении.
Г л а в а Х .
СТАТИЧЕСКОЕ УРАВНОВЕШИВАНИЕ ГИРОСКОПОВ
10.1. ВИДЫ СТАТИЧЕСКОЙ НЕУРАВНОВЕШЕННОСТИ
Статическому уравновешиванию подлежат гиродвигатели, ги роузлы, рамы карданова подвеса, гироскопы.
В процессе статического уравновешивания ротора гиродвига теля различают радиальную /г и осевую Іо статическую неурав новешенность (рис. 10.1).
Радиальная статическая неуравновешенность /г вызвана сме щением центра тяжести ротора относительно оси вращения.
Осевая статическая неуравновешенность ротора обусловлена смещением центра тяжести ротора вдоль оси вращения или па раллельно ей от плоскости, проходящей через центр подвеса ги роскопа.
Статическая неуравновешенность узлов гироскопов определя ется как несовпадение центра тяжести узла с осью подвеса, про ходящей через центр подвеса. Статическая неуравновешенность гироузла свободного гироскопа вызывает уход (дрейф) его оси вращения при прямолинейном горизонтальном полете с постоян ной скоростью.
Если известен кинетический момент Я гиродвигателя и вели чина момента Мн от статической неуравновешенности гироузла,
то скорость дрейфа можно определить по формуле |
|
а = - j j - |
57,3-60-60 °/ч. |
(10.1) |
Так, например, если |
|
|
Н —4000-9,8-10-5 Н-м; |
М'к= 0,02- ІО-3. 10~2-9,8 Н-м = |
=0,02-9,8-Ю -s Н-м, то 0 = |
0,02-9,8-10-5-57,3.-60-60 |
1,03 °/ч. |
|
4000-9,8-10~ |
|
Если предположить, что основную неуравновешенность гиро узла вызывает смещение центра тяжести гиродвигателя относи тельно оси подвеса, то момент, обусловленный статической не-
уравновешенностью гиродвигателя от смещения центра тяжести вдоль оси вращения ротора, должен быть не более 0,01 гс-см. Допуск на статическую неуравновешенность относительно оси вращения равен 0,024 гс-см, т. е. в 2 раза больше.
С увеличением точности гироскопов и уменьшением их габа ритов увеличивается и требование к точности статического урав новешивания. Так, например, при
Я = 1000-9,8-ІО-5 Н-м-с и а —0,01°/ч
момент, обусловленный статической неуравновешенностью, равен
м н= . |
аН |
0,01- 1000-9,8-10~5 -— 5-9 ,8-10-і°Н-м-. |
|
57,3-60-60 |
57,3-60-60 |
Допуск на статическую неуравновешенность узлов гироскопи ческих приборов задается исходя из условий эксплуатации гиро
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скопа, |
срока службы |
и |
функ |
|
|
|
|
|
ционального |
назначения |
гиро |
|
|
|
|
|
скопического |
прибора. |
Допуск |
|
|
|
|
|
на статическую |
|
неуравнове |
|
|
|
|
|
шенность ротора |
гиродвигате |
|
|
|
|
|
ля относительно оси вращения |
|
|
|
|
|
устанавливается |
в |
соответст |
|
|
|
|
|
вии с ГОСТом 12327—66 по ус |
|
|
|
|
|
ловному смещению центра тя |
|
|
|
|
|
жести с оси вращения |
в |
мкм. |
|
|
|
|
|
Допуск на статическую не |
|
|
|
|
|
уравновешенность ротора гиро-* |
|
|
|
|
|
двигателя от смещения центра |
|
|
|
|
|
тяжести вдоль оси ротора за |
скои неуравновешенности |
ротора: |
дается |
косвенно, |
через допус |
тимое |
значение |
систематичес |
І г — величина смещения |
центра |
тяжести в |
кой составляющей дрейфа ги |
радиальном |
направлении |
относительно |
осп |
вращения |
ротора XX; |
/о — величина |
сме |
роскопа (содр) |
в °/ч. |
|
|
|
щения центра тяжести в осевом направле |
Допуск на статическую не |
нии относительно центра подвеса |
|
нов.а подвеса гироузлов задается |
уравновешенность |
рам карда- |
ДМ в гс-см |
относительно оси; |
подвеса с учетом допустимого значения дрейфа гироскопа. До пуск в гс-см (1 гс-см = 9,8' 10-5 Н • м) может быть пересчитан на условное смещение центра тяжести узла относительно оси подвеса по формуле
ДМ-101-4
к-
где ДМ — допуск на статическую неуравновешенность узлов ги роскопа в Н-м;
Q — сила тяжести статически уравновешиваемого узла ги роскопа в Н;
Іг — условное смещение центра тяжести гироузла относи тельно оси подвеса в мкм.
Числовое значение допуска на статическую неуравновешен ность гироузлов устанавливается в соответствии с техническими требованиями на дрейф определенного типа гироскопа.
10.2. МЕТОДЫ СТАТИЧЕСКОГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ УЗЛОВ ГИРОПРИБОРОВ
Статическое уравновешивание узлов гироприборов можно производить несколькими методами при различных режимах. Применяют ручной, полуавтоматический и автоматический мето ды статического уравновешивания. Каждый из указанных мето дов может быть проведен в режиме:
—моментных весов;
—электрической пружины;
—одноосного гиростабилнзатора.
Статическое уравновешивание производят при нормальной и повышенной температуре окружающей среды, на спокойном или вибрирующем основании.
Статическое уравновешивание в режиме моментных весов применяют для малоподвижных узлов; оно характеризуется тем, что при наличии смещения центра относительно оси опор обра зуется момент статической неуравновешенности, равный силе тяжести уравновешиваемого узла, умноженной на величину сме щения центра тяжести от оси вращения. В процессе уравновеши вания добавлением пли убавлением грузов добиваются безраз личного углового положения угла на опорах. Точность уравнове шивания соответствует моменту трения в опорах.
Статическое уравновешивание гироузлов в режиме электриче ской пружины применяют при работающем гиродвигателе. Уста новка для статического уравновешивания работает по схеме ДУСа, момент статической неуравновешенности гироузла при этом компенсируется моментом, создаваемым моментным дат чиком установки. Точность статического уравновешивания в ре жиме электрической пружины зависит от многих факторов, в первую очередь, от чувствительности датчика угла и датчика момента установки трения в опорах. Момент от статической не уравновешенности гнроузла определяют по величине тока в дат чике момента установки.
Статическое уравновешивание в режиме одноосного гироста билизатора применяется как для определения осевого смещения центра тяжести гиродвигателя, так и для контроля статической неуравновешенности двухстепенных гироскопов посредством из мерения дрейфа.
При статическом уравновешивании в режиме моментных ве сов применяются различные опоры: ножевые; шарикоподшипни ковые невибрирующие; шарикоподшипниковые вибрирующие; шарикоподшипниковые качающиеся и вращающиеся в различ ные стороны.
Рис. 10.2. Приспособление для статиче ского уравновешивания па ножах:
I — неподвижный нож; 2 — подвижный нож; 3 — крепежный болт; 4 — регулируемая опо ра; о — регулировочный винт; 6 — основание; 7— уровень; 8 — электродвигатель
Уравновешивание на ножах
На рис. 10.2 представлено приспособление, работающее в ре жиме моментных весов, для статического уравновешивания на ножах. Расстояние между ножами устанавливается винтом 5 в зависимости от габаритных размеров статически уравновеши ваемого узла. Горизонтальное положение ножей устанавливает
ся при помощи трех или четырех регулируемых опор 4. Горизонтальность проверяется по уровню 7. Электродвигатель 8 мо жет быть использован как вибратор при статическом уравновешивании на но жах.
Ножи, на которые устанавливаются шейки уравновешиваемой дета ли, не должны сминаться под действием ее силы тя жести; их рабочая повер хность должна быть чис
той, хорошо закаленной (до HRC 60—63), шлифованной и поли рованной.
Перед уравновешиванием ножи должны быть поставлены строго горизонтально. При установке гироузла на ножи цапфы должны лежать горизонтально по всей ширине направляющих.
При помощи балансировочных грузов добиваются безразлич ного положения приспособления при развороте его на любой угол вокруг оси. Для повышения точности уравновешивания по осно ванию легко постукивают резиновым молотком.
Остаточный момент статической неуравновешенности М„ ра вен моменту трения качения Мк, определяемому по следующей формуле
M K= kG, |
|
|
(10.2) |
где k — коэффициент трения качения. Для |
закаленных |
сталей |
значение /е колеблется в пределах |
(0,001 -=-0,004) • ІО-2 |
м; G — |
сила тяжести гироузла в Н. |
|
|
|
Так, например, гироузел массой |
0,5 кг |
при /г = 0,001 -10-2 м |
может быть статически уравновешен на ножах, помещенных на спокойном основании, с точностью 0,5-9,8-ІО-2 Н-м.
Точность статического уравновешивания на ножах может быть повышена при правильном выборе отношения радиуса но жа к радиусу цапфы, а также за счет усовершенствования кон струкции ножей (перемещение ножей вдоль лезвия).
