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

При перемещении центра тяжести поплавкового узла одновре­ менно по двум осям предварительно определяется угловое поло­ жение плоскости NN (рис. 10.14), в которой должен произво­ диться наклон поплавка. Это положение определяется из соот­ ношения

мотрен специальный подогрев, обеспечивающий регулируемое термостатирование в пределах ±0,1°С.

Контроль статической неуравновешенности поплавковых гироскопов

Контроль статической неуравновешенности поплавкового ги­ роузла производится в технологической ванне и в собранном поп­ лавковом гироприборе.

Контроль статической неуравновешенности, плавучести и диф­ ферента поплавкового узла (поплавка) в технологической ванне производится с помощью двух граммометров (рис. 10.15). При­ меняемый электромеханический граммометр двустороннего дей­ ствия с ценой деления не менеё 10 мг.

Опущенный в ванну поплавок 1 устанавливается в отверстия тяг 2 двух граммометров. При контроле плавучести и дифферен­ та поплавка измеряется давление на тягу. Поворот стрелки 5 граммометра относительно нулевого положения шкалы 4 про-

232

порционален величине давления на тягу. Чувствительным эле­ ментом граммометра является закрученная бронзовая лента 6.в При статической неуравновешенности создаются моменты, кото­ рые действуют иа тягу 2, опуская или поднимая ее, благодаря

Рис. 10.15. Схема установки для измерения плавучести и дифферен­

чему стрелка 5, закрепленная на среднем участке чувствительно­ го элемента, поворачивается в ту или другую сторону.

По алгебраической сумме показаний граммометров опреде­ ляется допуск на плавучесть AG (рис. 10.16)

где gi — показание левого граммометра; gV— показание правого граммометра;

AG — сила тяжести, пропорциональная допуску на плаву­ честь.

По полуразности показаний граммометров определяется до­ пуск иа дифферент АD

<Д£>. (10.13)

При контроле статической уравновешенности поплавкового уз­ ла в собранном интегрирующем поплавковом гироприборе опре*- деляется величина суммарного момента на выходной оси при вертикальном и горизонтальном положении оси ротора гиродви­ гателя при выключенном питании обмоток статора гиродвигателя.

233

Датчик момента поплавкового гироприбора предварительно

момента и по величине тока в датчике момента оценивается ве-

A D LLI

Рис. 10.16. Схема сил при расчете допуска на плавучесть и дифферент поплавка

личина суммарного момента на выходной оси при различном уг­ ловом положении ротора. Поворот ротора вокруг собственной осп вращения производится периодическим включением питания об­ моток статора. Эта операция повторяется многократно, при этом считают, что все угловые положения ротора гиродвпгателя рав­ новероятны. Значение суммарного момента на выходной оси без учета статической неуравновешенности ротора гиродвигателя оп­ ределяется по формуле

Чем больше будет произведено замеров, тем точнее будет опре­ делен момент М0.

Для повышения точности статического уравновешивания поп­ лавковых гироскопов применяют новые материалы с минималь­ ным коэффициентом линейного расширения, производят тщатель­ ное обезгаживание как узлов поплавкового гироскопа, так и ра­ бочей жидкости, термостабилизацию сварных узлов, а также повышают точность и термостатирования.

234

Применение специальных балансировочных ампул с легко­ плавкими сплавами значительно сократило процесс статического уравновешивания поплавкового узла. Кроме того, представляет большой практический интерес использование лазерных устано­ вок для автоматизации процесса статического уравновешивания поплавковых узлов.

10.4. СТАТИЧЕСКОЕ УРАВНОВЕШИВАНИЕ ГИРОУЗЛОВ В РЕЖИМЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРУЖИНЫ

Для статического уравновешивания гироузлов в режиме электрической пружины применяются различные установки, отлича­ ющиеся друг от друга типами опор.(аэростатические и электро­ магнитные опоры).

Наибольшей точности статического уравновешивания можно достичь на установках, в конструкции которых используются аэростатические опоры, обладающие минимальным моментом трения.

Перед статическим уравновешиванием гироузла на установке с двухрядными шарикоподшипниками (вращающимися в разные стороны) в режиме электрической пружины производится урав­ новешивание подвижной рамки установки с ненагретым и не­ вращающимся ротором гиродвигателя (рис. 10.17).

Уравновешивание осуществляется перемещением балансиро­ вочных грузов 2а и 2. Точность статического уравновешивания равна моменту трения в опорах подвеса. После включения пита-

235

ноя гнродвигателя и достижения рабочей частоты вращения ги­ роузел прогревают в течение заданного времени и измеряют мо­ мент статической неуравновешенности.

Для уменьшения момента трения в опоре производится вра­ щение средних колец шарикоподшипниковых опор 5а, 3 в разные стороньг Сила тока моментного датчика, пропорционального ста­

аэростатическими опорами усложняет уравновешивание, так как при этом необходимо соблюдать дополнительные требования: минимальная запыленность помещений, минимальная вибрация основания, специальная повышенная очистка подводимого воз­ духа, поддержание постоянной температуры ±0,5° С. Установка с аэростатическими опорами изготовляется из материала повы­ шенной прочности, имеющего минимальный коэффициент ли­ нейного расширения. Гироузлы с силой тяжести до 2-9,8 Н могут быть уравновешены на данной установке с точностью

(0,005)9,8-ІО-8 Н-м.

При работе установок с электромагнитными опорами (рис. 10.19) в режиме электрической пружины используются силы маг­ нитного взаимодействия. В качестве электромагнитной опоры ис­ пользуются специальные индуктивные датчики [16, 29].

Индуктивный датчик электромагнитной опоры состоит из рото­ ра, насаженного на ось технологической рамки подвижной систе- - мы 12, и двенадцатиполюсного статора, закрепленного в корпусе установки. Подвижная система предохраняется от смещения в осевом направлении опорами 13, имеющими малый момент тре­ ния [16]. Подвижная система установки находится во взвешенном состоянии благодаря действию магнитных радиальных сил, ко­

236