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

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

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

і|з)

и при

радиусе кривошипа, пропорциональном и,

перемещения

тяг будут пропорциональны произведениям «sin

-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 (огр), 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