Файл: Ковалев М.П. Динамическое и статическое уравновешивание гироскопических устройств.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.06.2024

Просмотров: 167

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Допуск на точность статического уравновешивания поплавковых гироскопов

Допуск на плавучесть АG может быть положительным и от­ рицательным. Он определяет наибольшую допустимую разность силы тяжестей поплавкового узла и вытесненного этим узлом объема жидкости.

Допуск на дифферент AD поплавкового узла задается в виде приведенной к цапфам узла допустимой реакции. Ом определяет наибольший допустимый момент, действующий вокруг попереч­ ной оси поплавкового узла, который вызван несовпадением его центра тяжести с центром тяжести жидкости, вытесненной поп­ лавковым узлом.

Допуск на остаточный момент статической неуравновешенно­ сти поплавкового узла относительно оси его цапф AM и опреде­ ляет наибольший допустимый момент, действующий на узел изза несовпадения его центра тяжести с осью вращения.

В технологический процесс1 статического уравновешивания поплавковых узлов входят следующие операции:

подготовка поплавкового узла;

регулирование плавучести, устранение дифферента и урав­ новешивание поплавкового узла относительно его цапф;

контроль.

Вспециальных ваннах поплавковый узел вакуумируется. Ста­

тическое уравновешивание поплавкового узла по всем парамет­ рам (плавучести, дифференту и статической неуравновешенности) производится при погружении его в специальную жидкость, тем­

пература которой поддерживается с допуском

± (0,14-0,2)° С в

соответствии с ТУ.

регулирования

Сменные гайки и винты, используемые для

плавучести, дифферента и уравновешивания поплавкового узла относительно оси его цапф, предварительно помещаются в ва­ куум, где.с их поверхности откачивается воздух, затем они хра­ нятся в ванне с рабочей жидкостью при температуре, указанной в ТУ.

Качество регулирования плавучести поплавкового узла про­ веряется контрольными грузиками, сила тяжести Gr которых оп­

ределяется по формуле

 

О,.— AGpr— ,

(10.6)

Р г --- Рж

 

где рг и рж — плотность материалов грузиков и жидкости в г/см3 при температуре, указанной в ТУ;

AG — допуск на плавучесть.

Если после прикрепления контрольного грузика поплавковый узел перестанет всплывать или тонуть, то его плавучесть находит­ ся в пределах допуска.

1 Разработан канд. техн. наук 3. Ф. Уразаевым.

228


Рис. 10.11. Схема установки для измере­ ния дифферента поплавкового узла:
1— исходное полож ение; 2— контролируем ое полож ение; 3— контрольны е линии на стенках ванны

Дифферент поплавкового узла устраняется в рабочей жидко­ сти перестановкой специальных винтов, гаек или шайб вдоль оси цапф по резьбовым направляющим без вынимания их.из жидко­ сти.

Технологический допуск на дифферент поплавкового узла про­ веряется контрольным грузиком, сила тяжести которого рас­ считывается по формуле

О д = — ■Рг~ .

(Ю.7)

Рг — Рж

 

где AD — допуск на дифферент.

Если дифферент находится в пределах допуска, то под дей­ ствием контрольного грузика, навешенного на подымающуюся вверх цапфу поплавкового узла, этот узел начнет поворачиваться вокруг поперечной оси в обратную сторону.

При контроле диффе­ рента поплавковый узел помещается в ванну из прозрачного материала, на стенках которой нано­ сится ряд линий под оп­ ределенным углом. Это позволяет визуально дос­ таточно точно определить заданный угол дифферен­ та (рис. 10.11).

Время измерения угла наклона оси XX поплавко­ вого узла к горизонталь-1 мой оси при соответствую­ щей плотности и темпера-і туре рабочей жидкости

устанавливается экспериментально для каждой конструкции поплавкового узла.

Статическая неуравновешенность поплавкового узла вызыва­ ет его поворот вокруг оси XX. Точность статического уравно­ вешивания -поплавкового узла проверяется завинчиванием или вывинчиванием контрольных винтов в радиальном направлении на.контрольный угол ф, определяемый из уравнения

360- AM(аг — рж)

( 10.8)

S?rQv

где s — шаг резьбы винта и гайки в м; Qo— сила тяжести гайки на воздухе в Н.

Остаточная статическая неуравновешенность ДМ поплавко­ вого узла относительно оси XX проверяется навешиванием конт­

229


рольных гаек на выступающие концы винтов, расположенных на окружности радиусом R.

Сила тяжести контрольной

гайки Qr определяется по фор­

муле

ДМрг

 

Qr

(10.9)

(? г Рж)

R

 

где R — радиус окружности, на которой размещаются контроль­ ные гайки.

Повышение точности статического уравновешивания поплавковых гироскопов

Одной из составляющих суммарного дрейфа интегрирующих поплавковых гироскопов является дрейф, обусловленный дей­ ствием момента трения в опорах поплавкового узла, .который ра­ вен

где

Мтр — момент трения в опорах

поплавкового

гироскопа;

 

 

 

Н — кинетический момент гироскопа.

 

 

 

нулевой

 

Минимальное трение в опорах ИПГ обеспечивается

 

 

 

 

 

 

 

плавучестью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для повышения точности

 

 

 

 

 

 

 

статического

уравновешива­

 

 

 

 

 

 

 

ния применяется так назы­

 

 

 

 

 

 

 

ваемое весовое

уравновеши­

 

 

 

 

 

 

 

вание [27J (рис.

10.12), про­

 

 

 

 

 

 

 

водимое

непосредственно

в

 

 

 

 

 

 

 

собранном ИПГ и обеспечи­

 

 

 

 

 

 

 

вающее остаточное давление

 

 

 

 

 

 

 

на опоры в пределах (0,2-f-

 

 

 

 

 

 

 

0,3) - ІО-3 -9,8 Н.

 

произ­

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравновешивание

 

 

 

 

 

 

 

водится

с выключенным

и

 

 

 

 

 

 

 

включенным питанием гиро­

 

 

 

 

 

 

 

скопа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для повышения точности

Рис. 10.12. Схема весового уравновеши­

статического

уравновешива­

ния

поплавкового

узла —

вания

поплавкового

узла в

собранном

 

 

 

гироскопе:

 

до

(0,05-^0,07) 9,8-ІО-6 Н-м

/ — корпус

прибора;

2 — верхняя

цапфа; 3 —

компенсационное устройство

верхний подпятник;

'/ — верхний

подшипник

в виде резьбовых пар заме­

(камневая

опора);

5 — поплавковый гнроузел;

в — рабочая

жидкость;

7 — тсплочувствнтель-

няется специальными балан­

ное

плечо

моста; 8 — шунтирующие резисто­

ры;

9 — постоянное

плечо моста;

10 — нижний

сировочными

ампулами

с

подшипник

(камневая

опора);

II — нижняя

легкоплавким

сплавом (рис.

цапфа;

12 — нижний

подпятник; 13— гальвано­

метр;

14 — токоподвод;

/5 — обмотка датчика

10.13).

 

 

 

 

 

 

угла;

16 — обогревательный

элемент

 

 

 

 

 

230


Специальные балансировочные ампулы с индивидуальным обогревательным элементом размещаются во внутренней полости поплавкового узла.

Рис. 10.13. Типы балансировочных ампул:

а — сферическая;

б — сферическая

с шариком;

в,

г — ци­

линдрические; д — цилиндрическая

с центральным

стеожием;

е — тарельчатая; Ѳ — краевой угол,

характеризующий

смачи­

ваемость жидкости (Ѳ<90° — смачивание; Ѳ>9(г — несмачнва-

 

ние)

 

 

 

 

 

Температура плавления легкоплавкового сплава выбирается

из соотношения

 

 

 

 

 

 

^дап^^пл^^раб+ ^іер.

 

 

(10.10)

где ^пл — температура

плавления легкоплавкового

сплава;

^доп — максимальная допустимая температура

разогрева ги­

роприбора;

 

 

 

 

 

 

^раб — температура

рабочей

жидкости в гироприборе, под­

держиваемая

системой терморегулирования;

^пер — температура

перегрева

(сверх 1° рабочей температу­

ры) внутренней полости поплавкового узла при рабо­ тающем гиродвигателе.

Легкоплавкий сплав, который помещен в специальные балан­ сировочные ампулы, имеет фиксированную точку плавления, те­ кучесть, адгезию с материалами ампулы, стабильную форму в твердом состоянии.

Специальные и балансировочные ампулы сферической, ци­ линдрической или тарельчатой формы имеют ровную, чистую по­ верхность.

С помощью ампул в, г, д (см. рис. 10.13) осуществляется уравновешивание поплавкового узла относительно оси вращения путем перемещения его центра тяжести как по каждой из двух взаимно перпендикулярных осей поплавкового узла отдельно, так и по двум осям одновременно [27].

С помощью ампул типа а, б, е (см. рис. 10.13) перемещение центра тяжести осуществляется одновременно по двум взаимно перпендикулярным осям.

231