SU1756778A2 - Устройство дл определени моментов газостатических опор - Google Patents

Abstract

Использование: в точном мэшимо- и приборостроении. Сущность изобретена устройство содержит зубчатую передачу, уг тановленную на поворотной платформе еле д щую систему.ьгШлнТен ГуТЬ в виде усилител , св занного своим входом с выходом системы задержки посредством переключател , и двигатель-редуктор, соединенный с поворотной платформой, при этом выход усилител  подключен к двигателю-редуктору . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам, предназначенным дл  определени  газодинамических моментов, возникающих в газостатических подвесах чувствительных элементов гироскопических приборов, а также в приборостроительной промышленности , где используютс  газостатические опоры и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1525491.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности путем учета угловой жесткости , а также уменьшение числа технологических операций и времени замеров .

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит источники 1 и 2 светового излучени , дисковый прерыватель 3 светового потока с щелевыми отверсти ми 4, соединенный с шипом 5 газостатической опоры 6, фотоэлектрический датчик 7 угловых перемещений, электронную схему 8 управлени , измерительный прибор (электросекундомер, шкала которого дополнительно проградуирована в единицах углового ускорени ) 9, арретир 10,

предназначенный дл  фиксации дискового прерывател  светоао о потока, схему 11, задержки арретированием, дополнительную схему 12 задержки арретированием, вход которой св зан с электронной схемой управлени , оптическое устройство 13, устанавливаемое на неподвижном горизонтальном основании 14, снабженным блоком подшипников 15, поворотную платформу 16, с выполненными в ней газоподво- д щими каналами, устанавливаемую в блок подшипников 15 и служащую дл  поворота вокруг вертикальной оси с помощью след щей системы, выполненной в виде усилител  18, св занного своим входом с выходом системы 11 задержки посредством переключател  и двигател -редуктора 17, соединенного с поворбтной платформой, вход которого подключен к выходу усилител  18, газостатической опоры 6 с чувствительным элементом, состо щего из соединенных между собой шипаигиромотора 19, питание которого осуществл етс  упругими токо- подводами 20. механически соединенными с дисковым прерывателем 3 светового потока и размещенными на стойке 21, прикреп

С/)

С

х СЯ О х| х| 00

ГО

ленной к зубчатой передаче 22, приводимой в движение относительно платформы 1 б, соединенной с ней руко ткой 23.

Устройство работает следующим образом .

При определении увод щего момента газостатической опоры 6, обусловленного отклонени ми формы шипа и подшипника, а также неточностью выполнени  питающих отверстий, токоподводы 20 не присоедин ют к дисковому прерывателю светового потока 3. Включают устройство, подава  газ (воздух) в рабочий зазор опоры и подключа  питание к электронной схеме 8. Под действием увод щих моментов чувствительный элемент, соединенный с дисковым прерывателем светового потока 3, поворачиваетс  вокруг вертикальной оси и происходит засветка от источников 2 и 1 светового излучени  фотоэлектрического датчика 7 угловых перемещений и схемы 11 задержки арретированием, соединенной в этом случае с арретиром 10 с помощью переключател . Арретир 10 останавливает дисковый прерыватель светового потока 3, устанавлива  его в положение электрического нул  датчика угловых перемещений. Далее выполн етс  установка на нуль измерительного прибора 9.

Процесс измерени  углового ускорени  начинаетс  с включени  электронной схемы 8 управлени . При этом включаетс  измерительный прибор 9, а дисковый прерыватель светового потока 3 рэсарретируетс  и начинает вместе с чувствительным элементом поворачиватьс  без начальной скорости. На выходе датчика угловых перемещений 7 по вл етс  сигнал, пропорциональный углу поворота дискового прерывател , и при достижении определенной величины срабатывает электронна  схема управлени , вызывающа  отключение измерительного прибора и по вление сигнала в схеме задержки арретировани .

Устройство предусматривает возможность измерени  увод щих моментов дл  различных относительных положений чувствительного элемента в газостатической опоре. Количество замеров определ етс  количеством отверстий, выполненных на диске. После выполнени  замеров определ етс  среднее значение действукицего на шип в рабочих услови х увод щего момента .

Определение восстанавливающего газодинамического момента опоры в рамках линейной теории сводитс  к определению ее угловой жесткости.

Процесс определени  угловой жесткости заключаетс  в следующем. После определени  увод щего момента опоры выход схемы задержки 11 арретировани  с помощью переключател  соедин етс  с входом усилител  18 и выключаетс 

дополнительна  схема 12 задержки арретировани . Устанавливают дисковый прерыватель светового потока 3 только с двум  взаимопротивопйложными а(елевыми отверсти ми (1-2) и ориентируют так, чтобы

0 ось их симметрии была параллельна оси вращени  гиромотора 19, затем подключают токоподводы 20. Под действием, увод щего момента и момента от закрутки упругих токоподводов чувствительный эле5 мент будет находитьс  в равновесии. После набора гиромотором номинальных оборотов с помощью руко тки 23 и зубчатой передачи 22 через стойку 21 и токоподводы 20 привод т чувствительный олеменг в поло0 жение, когда вектор кинетического момента направлен по линии MS (Север-Юг), контролируемое оптическим устройством 13.

При повороте через отверстие 2 засвечиваетс  фотодиод схемы 11 задержки арре5 тировани , котора  соединена механически с поворотной платформой 16, и с усилител  18 подаетс  сигнал па двигатель-редуктор 17, который поворачивает платформу 16 и сохран ет фиксированное положение чувст0 вительного элемента в газостатической опоре . Далее отклон ют чувствительный элемент от плоскости меридиана на 10-15 (двигатель-редуктор поворачивает платформу также на эту величину) и арретируют, с

5 помощью дополнительной схемы 12, дисковый прерыватель светового потока. Включают электронную схему управлени  и разарретируют дисковый прерыватель светового потока. Под действием направл ю0 щего момента чувствительный элемент начнет прецессионное движение по совмещению вектора кинетического момента с плоскостью меридиана. При совмещении щелевого отверсти  1 со световым потоком

5 на выходе датчика угловых перемещений 7 по витс  сигнал, сработает электронна  схема 8 управлени , котора  включит измерительный прибор 9 и подготовит дополнительную схему 12 задержки арретировани 

0 к работе. Через половину периода прецессионных колебаний чувствительного элемента произойдет повторное совмещение щелевого отверсти  1 со световым потоком. В этом случае электронна  схема управле5 ни  8 отключит измерительный прибор 9 и вызовет по вление сигнала в дополнительной схеме 12 задержки арретировани  дл  остановки чувствительного элемента.

После остановки чувствительного элемента снимаютс  показани  измер емой

величины - врем  полупериода прецессионных колебаний - и рассчитываетс  углова  жесткость опоры по формуле

л2Н

Н УЗ cos р г - п 4 lz

где Н - кинетический момент ротора гиро- мотора;

ufc- углова  скорость вращени  Земли; р- ширина места установки;

lz - момент инерции чувствительного элемента относительно оси прецессии;

t- полупериод прецессионных колебаний .

Таким образом, использование изобре- тени  позвол ет сократить число технологических операций (не нужно специально, если это не требуетс , определ ть коэффициенты увод щего момента опоры и жесткость токоподводов). сократить врем 

замера и повысить точность определени  угловой жесткости газостатической опоры. Шкала измерительного прибора - электросекундомера может быть проградуиро- вана в единицах измерени  угловой жесткости.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  определени  моментов гэзостатических опор по авт.св. № 1525491, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, в него введена зубчата  передача, установленна  на поворотной платформе, и след ща  система, выполненна  в виде усилител , св занного своим входом с выходом системы задержки посредством переключател , и двигател - редуктора, соединенного с поворотной платформой, при этом выход усилител  подключен к двигателю-редуктору.