173962

Союз Советских Социалистических Республик, 42 с с присоединением заявки790854/26 МПК 60 иоритет Государственныиомитет по делаизобретенийи открытий ССС юллетень16 бликовано 06.ЪИ 1.1 ДК 631 383(088 8) а опубликования описания 2.Х.196 Авт об вите ИРОСКОЛИЧЕСКАЯ ВЕРТИКА ая вертикаль устанавливаею маятников ительного элееднего подвернному в основ- ников карданСуществующая гироскопичесс трехстепенным гироскопом,мая первоначально с помощ(жидкостного или иного) чувстмента, после отклюжена дрейфу нуляном моментами треного подвеса.Описываемая ги кцелью повышения ным гироскоп чения посл , обусловле ния подшип опическая вертикаль, с ости, снабжена коррекснижающим дрейф нурос точ ом,ционнля,ый немагнительно статораляется чувст- а точной корикали в ис- рвоначальной Кроме того, в ней тный ротор, взвешенныв бегущем магнитномвительным элементомрекции для удержаниходном положенииустановки ее оси в верт онкостен й относит поле, яв устройствгировер после пе икаль. С целью исключения деформации магнитного поля при угловых перемещениях статора относительно ротора, вызывающей дрейф коррекционного гироскопа, подвес ротора выполнен в виде двух тонкостенных немагнитных неполных полусфер, укрепленных на концах вала ротора и осуществляющих под воздействием магнитного поля, бегущего по касательной к сфере и создаваемого сферообразным статором, взвешенное состояние ротора. Подписная группа1 бб С целью повышения надежности, гироскопическая вертикаль снабжена индукционнымдатчиком следящей системы, осуществляющим одновременно и независимо съем сигнала5 для коррекции угловых и линейных взаимоперемещений статора и ротора коррекционного гироскопа с помощью обмоток, работающих как по дифференциально-трансформаторной, так и по мостовой схеме,О Иа чертеже изображена принципиальнаяэлектрокинематическая схема описываемойгироскопической вертикали,При работе гироскопической вертикали ротор 1 приобретает необходимую скорость вра 5 щения, и его ось устанавливается в положе.пие истинной вертикали с помощью чувствительного элемента маятникового (или иного)типа и момент-моторов системы автоматической первоначальной установки, а ротор 2О коррекционного гироскопа набирает необходимую скорость вращения, находясь в механических опорах обычного типа. Одновременно сэтим ток поступает в обмотку 8 возбужденияи в следящую систему подвеса (усилительно 5 мостовую схему 4), в обмотки 5 управления итрехкоординатный индукционный датчик б.Ротор переходит из состояния подвеса 7 вопорах в состояние индукционного подвеса вбегущем магнитном поле, создаваемом обО мотками 8 возбуждения и обмотками б управления, напряжения которых сдвинуты по фазе на 90 емкостью 8.Чувствительный элемент маятниковой коррекции отключается. Сила подвеса Р представляет составляющую по оси 2 силы Р возникающей в результате взаимодействия бегущего магнитного поля с вихревыми токами элементов подвеса 9 (роторов). При угловых отклонениях рамы 10 гировертикали 10 под воздействием различных усилий, вызывающих отклонения оси ротора 1 от истинного положения вертикали (т. е. от оси ротора 2), происходит перемещение роторных пластин датчика относительно пластин статора на угол Ла. Это вызывает перераспределение пульсирующих магнитных потоков, вследствие чего возникают напряжения в обмотках статора датчика. Напряжения в свою очередь обусловливают возмущения следящей системы для приведения оси ротора 1 с помощью мо. мент-моторов в исходное положение в двух взаимно перпендикулярных плоскостях ЛОХ и ЯОУ. Эти напряжения по соответствующим осям Х и У (пренебрегая рассеянием обмоток) имеют вид:Е ц 12 5 макс1 ЬХЛЛ 11 д 80Ьамакс 2 -1 Хмакс о(где, У - напряжение питания; У и У - соответственно число витков средней и крайней обмоток индукционного датчика; Мм - максимальное приращение площади перекрытия статорной пластины ротором; 50 - площадь одной статорной пластины; Ла - угол поворота по одной из осей (Х или У); Лам, - максимальный угол поворота; ЛХ - величина линейного (параллельного) перемещения оси; ЛХмм, - величина максимального перемещения оси; ЛЛ - взаимное смещение пластин статора и ротора индукционного датчика относительно начального положения (У = О)6 о - воздушный зазор между пластинами статора и ротора индукционного датчика в начальном положении (У= О). Эта зависимость учитывает общий случай взаимного перемещения статора и ротора коррекционного гироскопа, при котором, кроме углового перемещения Ла, имеются еще линейные перемещения Л 7 вдоль оси вращения ротора и ЛХ параллельно этой оси. Как видно из зависимости для Е, при отсутствии линейных перемещений второе слагаемое обращается в нуль, а при их наличии это слагаемое будет второго порядка малости по сравнению с первым,При линейных (параллельных) перемещениях рамы 10 относительно ротора 2 происходит соответственно увеличение и уменьшение воздушных зазоров между пластинами ротора 5 и статора ЛУ, приводящее к изменению индуктивности обмоток, включенных в плечи и усилительно-мостовой схемы. Это усиленное напряжение питает обмотки 5 управления индукционного подвеса10УЛ 2 Таким образом, сохранение первоначального положения вертикали происходит благодаря наличию усилий, возникающих от момент-моторов (по осям Х и У), усилитель.но-мостовой схемы (вдоль оси Л) и от взаимодействия полей рассеяния в элементах подвеса - статоре и роторе (в плоскости ХОУ).Предмет изобретения1, Гироскопическая вертикаль, содержащатрехстепенный гироскоп с системой автомати ческой первоначальной установки оси в вертикаль с помощью чувствительного элемента, коррекционных момент-моторов, усилителей и устройств съема сигнала, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, она 30 снабжена коррекционным гироскопом с тонкостенным немагнитным ротором, взвешенным относительно статора в бегущем магнитном поле, являющимся чувствительным элементом устройства точной коррекции для удержания 35 гировертикали в исходном положении послепервоначальной установки ее оси в вертикаль,2. Вертикаль по п, 1, отличающаяся тем,что, с целью исключения деформации магнитного поля при угловых перемещениях статора 40 относительно ротора, вызывающей дрейф коррекционного гироскопа, поднес ротора выполнен в виде двух тонкостенных немагнитных неполных полусфер, укрепленных на концах вала ротора и осуществляющих под воздей ствием магнитного поля, бегущего по касательной к сфере и создаваемого сферообразным статором, взвешенное состояние ротора.3. Вертикаль по п. 1, отличающаяся тем.что, с целью повышения надежности она снаб жена индукционным датчиком следящей системы, осуществляющей одновременно и неза висимо съем сигнала для коррекции угловых и линейных взаимоперемещений статора и ротора с помощью обмоток, работающих как по 55 дифференциально-трансформаторной, так и помостовой схеме.Печо зедактор Г оставнтель С, Техред Т. докимон Курилк ректор О, И, РоноЗаказ 2516/13 Тираж 550 Формат бум. 60 К 90/а Объем 0,27 изд. л. Цена 5 ко ЦИИИПИ Государственного комитета по делам изооретений н открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4ипография, пр. Сапунова, 2