Файл: Липчин Ц.Н. Надежность самолетных навигационно-вычислительных устройств.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.07.2024
Просмотров: 144
Скачиваний: 0
Г л а в а V |
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ |
|
ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ |
|
НАВИГАЦИОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЕЙ |
При модернизации системы |
типа HB, |
направленной |
на повышение ее надежности, |
необходимо |
сохранение |
взаимозаменяемости блоков и системы в целом. Несмот ря на это ограничение, имеются реальные методы, обес печивающие повышение надежности таких систем.
Рассмотрим некоторые направления повышения на дежности HB.
5.1. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ
Вэтом направлении возможно проведение следующих основных мероприятий:
1)упрощение схем отдельных блоков и узлов;
2)облегчение режимов работы элементов;
3)выбор наиболее надежных элементов;
4)повышение надежности контактирующих элемен
тов;
5)повышение степени упругости и прочности мано метрических блоков;
6)повышение надежности зубчатых передач;
7)повышение противокоррозионной устойчивости де талей и узлов;
8)нормализация и унификация блоков, узлов и дета лей и т. п.
Рассмотрим отдельные примеры реализации данного направления.
1.Тщательный анализ схем отдельных блоков и узлов HB показывает возможность их упрощения главным об разом за счет замены ненадежных элементов.
Вкачестве примера рассмотрим блок установки ко ординат, электрическая схема которого представлена на
рис. 5. 1. Принцип действия блока основан на подаче пе ременного напряжения на управляющие обмотки двига телей ДГ-1ТА и постоянного — на обмотки электромаг нитных муфт при нажатии на ручки блока.
5 |
2912 |
іаз |
Основным недостатком блока является малая надеж ность из-за частых отказов микропереключателей и раз регулировки в кинематике привода микропереключате лей. В новой упрощенной схеме блока (рис. 5. 2) пол ностью изъята кинематика, а семь микропереключателей и два реле типа РЭС-10 заменены двумя переключателя ми типа П2Т-5. Вместо тумблера TT и одного реле
|
|
|
т, |
|
|
|
|
|
|
|
|
пг, |
|
|
|
|
|
£ 7 ? |
Г 9 ? |
|
|
,Д1 |
В8 |
с*. |
||
|
|
|
и |
|
|
В7 |
|
|
|
|
|
В6 |
|
|
\Л1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
R1 |
R2 |
|
Рис. |
5. 1. Принципиальная схема |
блока |
установки коорди |
|||||
|
|
нат |
HB до модернизации: |
|
|
|||
B1—B8—выключатели; Л1—лампа; |
RI—<R3—резисторы; П1—П2—пере |
|||||||
|
|
ключатели; |
Д1 — диод |
|
|
|
||
РЭС-10 |
используется |
тумблер |
Т2. |
Модернизированный |
||||
блок стал значительно легче |
по весу. При |
этом |
пол |
|||||
ностью |
сохранилась |
взаимозаменяемость. |
Благодаря |
|||||
упрощению схемы удалось резко повысить |
надежность |
|||||||
этого блока, что в свою очередь увеличило |
надежность |
|||||||
одной из систем HB в целом. |
|
|
|
|
|
Одновременно с упрощением электрической схемы от дельных блоков следует рассмотреть возможности упро щения кинематической схемы. Одним из примеров тако го решения может служить датчик ветра, который вводит
в схему |
HB |
сигналы постоянного тока, |
пропорциональ |
||
ные |
по |
напряжению |
произведениям |
«sin (о—-ф ) и |
|
«cos |
(ô— |
|
|
|
|
Принцип |
действия |
датчика ветра основан на приме |
|||
нении кривошипно-синусного механизма |
(рис. 5.3). Кри |
вошип /, вращающийся относительно точки О, несет на себе палец 2. На палец надеты две рамки 3 и 4 под уг лом 90° друг к другу с тягами 5 и 6, расположенными также перпендикулярно друг к другу. Тяги имеют воз-
4
можность перемещаться в направляющих. При поворо те кривошипа вместе с пальцем тяги перемещаются па раллельно своему первоначальному положению. При по вороте кривошипа на 360° каждая из тяг перемещается возвратно-поступательно с общим размахом, равным 2R, где R— радиус кривошипа. При повороте кривошипа из нулевого положения на какой-то угол ф рамка 3 и конец тяги 6 перемещаются от своего исходного положения на
|
|
|
• |
2 |
|
|
|
Xf 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГГѵ |
|
|
|
|
|
|
У |
|
' |
Ж |
X, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
5.2. Принципиальная |
Рис. |
5. 3. |
Схема кривошипно-синусно- |
|||||
схема |
блока |
установки ко |
|
го механизма |
датчика ветра |
||||
ординат HB |
после модерни |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зации |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПІ—П2—переключатели, Д1—ди |
|
|
|
|
|
|
|
||
од; Л1—лампа, В1—выключатель |
|
|
|
|
|
|
|
||
расстояние |
xi=/?sin<p, |
а рамка |
|
4 и конец тяги |
5 — на |
||||
расстояние |
y\=Rcos<p. |
Если считать для рамки 3 за ис |
|||||||
ходное положение ф=0 , а для |
рамки |
4 |
ф = 90°, |
то при |
|||||
вращении |
кривошипа с |
пальцем |
тяга |
6 |
будет |
переме |
щаться относительно своего исходного положения на рас стояния, пропорциональные синусу угла поворота и ра диусу кривошипа, а тяга 5 — на расстояния, пропорцио нальные косинусу угла поворота и радиусу. Из этого сле
дует, что при повороте кривошипа на угол |
(о—і|з) |
и при |
радиусе кривошипа, пропорциональном и, |
перемещения |
|
тяг будут пропорциональны произведениям «sin |
(о—-ф) |
|
и «cos (ô—-ф). |
|
|
Для кривошипно-синусного механизма требуется вы сокая точность изготовления. В условиях большого пере пада температур иногда имеет место затирание механиз ма, которое вызывает отказы и погрешности при вводе параметров ветра в HB.
5* |
135 |
Введение «sin (ô—ip) и «cos (ô—яр) при помощи соот ветствующих потенциометров значительно упростило схе му и повысило надежность прибора. Принципиальная схема задатчика ветра (ЗВ) представлена на рис. 5. 4.
Напряжение питания подводится к двум симметрич ным линейным потенциометрам П2 и ПЗ, соединенным последовательно. Щетки потенциометров П2 и ПЗ соеди нены с синусным потенциометром П6. Средняя точка си-
A R7
В RÖ
Рис. 5. 4. Принципиальная схема задатчика ветра
нусного потенциометра соединена со средней точкой по тенциометров П2 и ПЗ.
При перемещении щеток потенциометров пропорцио нально скорости іветра « на каждую половину синусного потенциометра подается напряжение, также пропорцио нальное скорости ветра, поскольку потенциометры линей ные, а искажением линейности характеристики за счет нагрузки практически можно пренебречь, так как нагруз ка на потенциометры очень мала.
Если щетки синусного потенциометра перемещать пропорционально углу, равному разности между углом направления ветра и углом карты (о—гр), то со щеток потенциометра можно снять напряжение, пропорциональ ное произведениям
«sin (ô—ір) и «cos (ô—*ф).
Щетки потенциометров П2, ПЗ и П6 в приборе пере мещаются вручную. Щетки П2 и ПЗ устанавливаются по шкале скорости ветра, П6 — по шкале углов направле ния ветра. Шкала углов направления ветра одновремен-
136
но является шкалой углов карты: она может перемещать ся относительно неподвижного индекса, закрепленного на корпусе прибора, по которому и производится отсчет углов карты.
Резистор RA применяется для подгонки -величины сопротивления синусного потенциометра под расчетную. Резистор R\ предназначен для подгонки величины сопро
тивления |
всей |
схемы задатчика ветра. |
Резисторы /?9, |
RIO, R\\, |
R\2 |
являются шунтирующими |
сопротивления |
ми синусного потенциометра П6. Резистор Rb предназна чен для симметрирования двух половин синусного потен циометра.
Практически такой задатчик ветра работает безотказ но, он менее трудоемок в изготовлении и не требует вы сокой квалификации исполнителей.
Данные частные примеры показывают, что решений по упрощению той или иной сложной схемы может быть множество, и их всегда можно использовать для повы шения надежности изделий.
2. Для облегчения тепловых и электрических режи мов работы элементов практическое значение для HB имеют:
—применение в блоках кожухов с вентиляционными отверстиями;
—установка в отдельных блоках автономных венти ляторов для принудительного обдува;
—применение теплостойких элементов резисторов типа ВТ и т. п.;
—изменение размещения элементов в блоке с целью создания более равномерной температуры и т. п.
3.Учитывая, что имеет место непрерывный процесс освоения и выпуска новых более надежных элементов, необходимо вести модернизацию существующих HB с учетом введения в их конструкцию новых элементов, име ющих повышенный технический ресурс и большую на дежность в эксплуатации.
4.Пути повышения надежности контактирующих эле ментов должны быть тщательно изучены конструкторами
иисследователями, так как эти элементы имеют широкое применение в навигационных системах.
Под отказом скользящих контактов следует понимать увеличение контактного сопротивления или их износа свыше определенной величины, заданной техническими условиями. Место контакта двух тел при скольжении со-
137