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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.07.2024

Просмотров: 122

Скачиваний: 0

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

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 6

к 2

 

 

 

 

 

 

s s'

Шарикопод­

«в,

V

б о,

*дв

"дм

2 >>

шипник

угл. мин.

угл. мин,

угл. мин.

 

 

S &

 

 

 

 

 

 

га h

 

 

 

 

 

 

CL ï

 

 

 

 

 

 

1,5

Первый

11,5

12,5

14,4

0,80

0,87

 

Второй

27,5

27,5

31,2

0,88

0,88

1,0

Первый

14,0

10,0

14,4

0,97

0,70

 

Второй

22,5

18,5

31,2

0,72

0,60

0,5

Первый

12,5

9,0

14,4

0,87

0,63

 

Второй

25,0

22,5

31,2

0,80

0,72

П р и м е ч а и и е. Индексы «в» и «м»

указывают, каким методом —

выбега или маятника — измерялся момент

трения

в опоре.

Экспериментальные данные

(табл. 6) свидетельствуют

о том, что величина

радиальной

нагрузки

и усилие посадки

внутренних колец

шарикоподшипников

не оказывают за­

метного влияния на величину допустимого угла перекоса колец шарикоподшипников. Это объясняется тем, что при

посадке внутреннего кольца с большим усилием

происходит

незначительное изменение только радиального

зазора, что

в данной задаче несущественно.

 

2. Влияние величины осевого зазора Д„ в опоре на вели­ чину допустимого угла перекоса наружных колец. Шарико­

подшипники имели следующие параметры: Д,д =

0,058 мм;

АГі =

0,09 мм; Д 0 2 =

0,052 мм; Аг, =

0,012

мм.

 

Осевой зазор изменялся в пределах

0—0,040 мм. Опыт

показал,

что с уменьшением

осевого

зазора

увеличивается

величина

момента трения в

опоре,

а

величина

допусти­

мого

угла перекоса

колец

шарикоподшипников типа

А1000095 при этом мало зависит от величины осевого зазора Д„ в опоре.

Заметим, что результаты этого эксперимента качественно

согласуются с аналогичными результатами,

приведенными

в работе

[57] для радиального

шарикоподшипника типа

А23УМ.

 

 

 

 

 

Опора

на шарикоподшипниках

А640095К

+

А640095К-

В этой опоре не удалось обнаружить

влияние перекоса на­

ружных

колец шарикоподшипников

на величину

момента

трения в

опоре.

 

 

 

 

Опора

на шарикоподшипниках

С186095К

+ Л

640095К-

Бі л I получены результаты относительно влияния

радиаль-

47


ной нагрузки и усилия посадки, аналогичные результатам для опоры на радиальных шарикоподшипниках типа AI000095. Была обнаружена практически линейная зави­ симость (рис. 17) допустимого угла перекоса колец шарико­ подшипников от величины зазо­

углмии\ ра в собранной опоре Д и , поэто­ му коэффициент /гд в этом слу­

чае определялся отношением

 

k

б"

R

(11.46)

 

Д л я случаев, приведенных на

 

рис. 17, величина коэффициента

 

AgflKM равнялась

0,77;

0,61;

0,64

при

 

значении Д 0 соответственно

рав­

 

ном 0,003; 0,008 и 0,011 мм.

 

При сравнении величины допустимого угла перекоса

внутренних

колец с величиной допустимого

угла

перекоса

наружных

колец шарикоподшипников

получено отношение,

2 <%уашш

Рис. 18.

равное ( 0 , 8 — 0 , 9 ) - ф - (Rb — радиус беговой дорожки внут-

реннего кольца шарикоподшипника). Перекос внутренних колец относительно наружных создавался смещением опор в параллельных плоскостях (см. рис. 13).

Влияние линейной вибрации на величину допустимого угла перекоса колец шарикоподшипника С186095К с пара­ метрами Д о 1 = 0,016 мм; Д л х = 0,009 мм, Д 0 = 0,008 мм; Тг = 2 кГ; Р — 1 кГ исследовалось при вертикальном и го­ ризонтальном положении оси вращения опоры. Перегрузка вибрации равнялась 4g". Характер зависимости относитель-

48


ного момента трения от величины угла перекоса наружных колец на неподвижном основании показан на рис. 18, а, а от частоты вибрации — на рис. 18, б. Изменение величины

допустимого угла

перекоса от частоты вибрации дано на

рис. 18, в.

 

 

Анализ экспериментальных исследований позволяет сде­

лать следующие

заключения.

1. Основным параметром, определяющим величину до­

пустимого угла

перекоса колец шарикоподшипников, явля­

ется величина

осевого зазора радиальных шарикоподшип­

ников типа А1000095 или величина осевого зазора в опоре для радиально упорных шарикоподшипников типа С186095К

счетырехточечным контактом.

2.Допустимая величина угла перекоса колец шарико­ подшипников мало зависит от положения оси вращения опо­ ры в пространстве, от направления и величины вектора ли­ нейной вибрации основания, поэтому при расчетах можно использовать экспериментальные данные, полученные для случая неподвижного основания.

Значение коэффициента £ д целесообразно принимать рав­

ным 0,5, что дает определенный запас.

§ 5. Отклонение главной оси гироскопа при разарретировании прибора

Арретирующий механизм должен обеспечить надежное удержание главной оси прибора в заданном положении, необходимое быстродействие при арретировании и разар­ ретировании прибора, малый возмущающий момент, прикла­ дываемый к гироскопу.

Причинами возникновения возмущающего момента яв­ ляются технологические погрешности изготовления рамок карданового подвеса и погрешности установки деталей ме­ ханизма арретирования. При этом величина отклонения за­ висит от способов арретирования, среди которых выделяют арретирование прибора по рамкам и по оси кожуха, совпа­ дающей с главной осью гироскопа.

При первом способе арретирования названные техноло­ гические погрешности характеризуются углом наклона ßT толкателя, связанного с наружной рамкой, по отношению к кулачку, расположенному на внутренней рамке (рис. 19, 20). Определим угол ßT .

49



Предположим, что непересекаемость оси вращения внут­ ренней рамки носи симметрии толкателя равна А1 к , а взаим­ ный перекос осей наружной и внутренней рамок задан угла­ ми 61 и г1 (рис. 19, 20). Ось толкателя повернута по отно­ шению к оси Охх наружной рамки в плоскости л^Ог/, на

угол ßH . Если учесть по­ грешность угловой уста­ новки ßK кулачка на внутреннюю рамку, то суммарный угол накло­ на толкателя будет ра­ вен (рис. 19)

Рт = ß„ + ß„ +

+

h 1к '

(11.47)

 

 

 

где rK — радиус кулачка. Рассмотрим сначала, как влияет наклон толкателя на быстродействие системы.

Д л я максимального быстродействия системы необходимо, чтобы при заданном усилии QT на толкателе момент отно-

Рис. 20.

сительно оси кулачка был постоянным. Из условия равен­ ства мощностей на толкателе и кулачке имеем

где сок — угловая скорость вращения кулачка; Ѵт — линей­ ная скорость перемещения толкателя; Мк — момент отно­ сительно оси вращения кулачка.

50

0

Как известно,

 

 

 

 

 

 

Vr

= со,

dr,.

 

 

 

«

daK

где а к — угол поворота

кулачка.

С учетом этого

получим

 

 

QT

da,<

Потребуем, чтобы

- ^ -

=

const,

тогда

 

 

 

,

M к

 

Г к

=

''Ок +

-Q^r « к -

Отсюда следует, что для обеспечения максимального быстро­ действия системы арретирования профиль кулачка необхо­ димо выполнить по спирали Архимеда. В этом случае угол наклона толкателя практически не оказывает влияния на быстродействие.

Проанализируем теперь влияние угла наклона ßT на ве­ личину возмущающего момента.

При разарретировании прибора относительно оси кулач­ ка будет действовать момент (рис. 19)

Мя =

АфО^л, sin р т . 6 (t -

g = M0KÔ

(t

-

g , (11.48)

где ö (t — g

— дельта-функция

Дирака;

k$

коэффици­

ент пропорциональности, зависящий от формы и длитель­

ности

импульса.

Отметим, что реальные импульсы существенно отлича­

ются

от дельта-функции, однако, как показано в работе

[54],

импульс любой формы можно представить в виде

б-функции с масштабом, равным произведению амплитуды импульса на его длительность. В данной задаче этот масштаб равен Mo«.- Представление импульсов в виде дельта-функции сравнительно точно отображает физические процессы дан­ ной системы, создавая при этом существенные удобства и простоту при построении математических зависимостей.

Покажем, что начальный возмущающий момент при раз­ арретировании однозначно связан с начальной угловой скоростью рамок. До окончания разарретирования движе­ ние рамок описывается уравнением

/<Ф< = Mikà(t — g ,

где ф = а, ф = ß.

51