Файл: Павловский М.А. Влияние погрешностей изготовления и сборки гироприборов на их точность.pdf

ГЛАВА II

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОГРЕШНОСТИ ПРИБОРОВ НА НЕПОДВИЖНОМ ОСНОВАНИИ

§ 1. Приращения моментов инерции

Оценим влияние относительного смещения центров инер­ ции рамок и ротора гироскопа на величины их моментов инерции относительно осей вращения гироскопа при усло­ вии статической уравновешенности последнего.

Относительное смещение центров инерции деталей гиро­ скопа при заданной их геометрической форме может быть обусловлено непересекаемостью осей вращения карданового подвеса, люфтами в шарикоподшипниках, неравномерным распределением масс и погрешностями изготовления ша­ рикоподшипниковых узлов. В процессе статической ба­ лансировки удается уравновесить, при произвольном поло­ жении рамок, только моменты дебаланса, обусловленные не­ пересекаемостью осей и неравномерным распределением масс. Эти моменты, определяя вес балансировочных грузов, практически не влияют на точность статической балансиров­ ки, зависящей от способа балансировки прибора и асим­

с главными центральными осями инерции; 2) необходимос­ ти статического уравновешивания прибора присоединением дополнительных масс.

Как показано в работе [31], отношение приращений осе­ вых и центробежных моментов инерции, обусловленных не­ совпадением физических осей вращения рамок и ротора с главными центральными осями инерции, к величинам но­ минальных значений осевых моментов инерции имеет поря­ док Ю - 5 — 1 0 ~ 6 . Разумеется, что таким изменением моментов инерции можно пренебречь даже в прецизионных приборах. Покажем, что основной причиной изменения компонентов

25

тензора моментов инерции является присоединение к рамкам карданового подвеса различных электроэлементов и балан­

новки цапф внутренней рамки (рис. 6), а /г2 2 — погрешностя­ ми установки цапф и выставки ротора относительно корпуса.

Предположим, что каждая из деталей карданового подве­ са статически сбалансирована. Тогда для уравновешивания прибора относительно оси наружной рамки при произволь­ ном положении последней необходимо присоединить допол­ нительные массы A m u и А т 1 2 для компенсации моментов, обусловленных смещениями hlx и /г1 2 центра инерции гиро­ мотора (рис. 5, а). Аналогично для уравновешивания при­ бора относительно оси вращения внутренней рамки при на­ личии погрешностей /г2 1 , /г2 2 нужно присоединить дополни­ тельные массы Д т 2 1 , Д ш 2 3 (рис. 5, б).

Будем считать, что

где ktj = 1, 2) — коэффициенты присоединения балан-

26

сировочных масс; тъ тъ — массы наружной и внутренней рамок соответственно.

В этом случае формулы, связывающие смещения центров инерции деталей карданового подвеса с их линейными раз­

Если известна статическая неуравновешенность рамок кар­ данового подвеса, то можно задаться такими величинами не­ пересекаемости осей подвеса, при которых прибор будет ста­ тически уравновешен. Разумеется, что таким способом целе­ сообразно балансировать прибор только относительно оси вращения наружной рамки карданового подвеса, поскольку гиромоторы выполняют симметричными и к тому же на них сравнительно мало навесных деталей.

Если непересекаемость осей Ігп, h21 можно получить при изготовлении рамок карданового подвеса, то смещение цент­ ров инерции по координатам /г1 3 , h22 можно получить в про­ цессе сборки прибора. При этом, в смысле статического урав­ новешивания, погрешности изготовления hn, h21 и сборки h12, h22 гироприборов можно считать эквивалентными. За­ метим, что при сборке приборов должны быть обеспечены заданные зазоры в шарикоподшипниках подвеса, опреде­ ляющие точность расчетов, которые можно проводить по формулам (II.2).

27

порядка 0,01 -г- 0,05 мм, независимо от габаритов и точности прибора, хотя из формул (И.2) следует, что при прочих рав­

28

29