Способ балансировки трехстепенного гироскопа в кардановом подвесе

)5 6 01 5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТ 0 ИДЕТЕЛЬСТ овательскии инс. И. Курочкин борка, регулировка и ых приборсв, М,: Мас. 250-253,СИ ПА И ТРЕХСТЕ- КАРДАНОВОМ Изабрете рительной тех пическим и использовано вочных и пров роекопов в ка ие относится к области изме- ники, в частности к гироскориборам и может быть для проведения балансироерочных работ свободных гидановом подвесе. Изобретение направлпогрешности определенистатического небалансарезультаты уходов по внутнамической неуравновешрамки,Су но на устранение я и компенсаций из-за влияния на ренней рамке динности наружной щность изоб и осуществл рехстепеннодвесе, осно рамок при к ьно осей эти масс рамок, масс наруж величины у ретения сосении способго гироскопаванном наолебании гих рамок и пеизменениеной рамки прхода внутре таит в том, а балансив карданоизмерении роскопа от-.ремещенииположения оизводят с нней рамки что пр ровки т вом по уходов носите центра центра учетом(57) Изобретение относится к точному машиностроению, а именно к балансировке трехстепенных гироскопов, Целью изобретения является повышение точности балансировки гироскопа путем учета динамической несбалансированности наружной рамки, Это достигается тем, что сначала измеряют уход внутренней рамки при вертикальном положении оси наружной рамки. Значение этого ухода учитывают при балансировке наружной рамки, Балансировка может проводиться дополнительными грузами, размещенными на наружной рамке в плоскости ХОУ, 1 ил. при колебаниях гироскопа с вертикальным положением оси наружной рамки,При использовании двухосной качающейся установки отклонение кинетического момента относительно оси наружной рамки не вызывает дополнительных уходов гироскопа.Первоначальное измерение ухода гироскопа относительно оси внутренней рамки в положении гироскопа, когда ось его наружной рамки вертикальна, и учет величины ухода при изменении положения центра масс рамок гироскопа позволяют устранить погрешность определения и компенсации статического небаланса иэ-за влияния этого ухода,Поскольку отличительные признаки достаточны во всех случаях для достижения технического результата, эти признаки являются существенными.На. чертеже изображен балансируемый трехстепенный гироскоп.На наружной рамке 1 гироскопа имеются балансировочные грузы, направления перемещения которых показано стрелками 2, 3,На внутренней рамке 4 расположены 5 балансировочные грузы, направления перемещения которых обозначены стрелками 5, 6,Пусть имеется динамическая несбалансированность наружной рамки гироскопа,характерйзуемая ненулевым центробежным моментом инерции сечения 1,у в плоскости УОХ, проходящей через ось ОХ .внутренней рамки 4 перпендикулярно оси02 наружной рамки 1, Эта несбалансированность может быть показана сосредоточенными массами 7 и 8 (пп и гпв),расположенными в плоскости ХОУ на наружной рамке 1, При этом центробежныймомент инерции ху равен;20ху= Гп 7 Х 7 У 7+ глвХвУв,где Х, У - координаты соответствующих сосредоточенных масс.При закреплении прибора на платформе двухосной качающейся установки обеспечивают постоянное совпадение осейнаружной и внутренней рамок с соответствующими осями колебаний установки, аизменение положения гироскопа осуществляют вместе с системой задания колебаний 30(т.е. вместе с этой установкой),Во время функционирования двухоснойустановки колебаний при включенном и разарретлрованном приборе находящемся вкаком-либо пространственном положении, 35внутренняя рамка 4 гироскопа остаетсяпрактически неподвижной в пространстве,а наружная 1 - качается вокруг оси ОХ внутренней рамки с постоянными амплитудойр и частотой 1, задаваемыми этой установкой, Обычной применяют установку, формирующую синусоидальные колебания,поэтому;закон изменения угла качаний нару.к.ной рамки 1 относительно оси ОХ внутренней рамки 4:у"=ъ 3 и Ом 1,где с 0 = 2 л Ь - угловая частота колебаний;с - время;угловая скорость колебаний наружной 50рамки 1 относлтельно оси ОХ:(1 оЙ = - = 03фмсоз ы т.ЙЦентробежные силы, возникающие приколебаниях сосредоточенных масс 7,8:Е 7=п 7 0 У 7;Гв = Вв Я Ув.В результате на наружную рамку 1 вокруг ее оси 02 действует момент от динамической несбалансированности наружной рамки 1;Мдн = Г 7Х 7 + Г вХв =(гп 7 Х 7У 7 + + твхвУв) = СРу = ху иЯ д 4 соз ю 1 =- = 1 у- (1 + соз 2 м 1),ЙЯ м2Среднее значение моментаМ хУ ЙЯ Ям2Этот средний момент вызовет дрейф гироскопа относительно оси внутренней рамки 1;а -Мдн-ср лху ьк ЯУмН соз (г,ъ соз а 1) 2 Н где Н - кинетический момент гироскопа.(так как р - мал(рм = 36), то можно считать соз(рм соз Щ 1= 1).Этот уход гироскопа относительно оси внутренней рамки будет присутствовать при качаниях независимо от пространственного положения гироскопа.В первоначальном положении гироскопа, когда (до задания колебаний) ось 02 наружной рамки 1 вертикальна, этот уход нельзя скомпенсировать грузами 2, 3, 5, 6 (применяемыми для статической балансировки), и результат измерения ухода внутренней рамки 4 в этом положении как раз равен уходу от динамической несбалансированности наружной рамки 1 (с небольшой погрешностью, определяемой несимметрией и нестабильностью сил сухого трения). Поэтому этот результат измерения с учетом знака (а) следует зафиксировать.В другом положении гироскопа, когда оси наружной рамкл 1 (02) и внутренней рамки 4 (ОХ) - горизонтальны (как на фиг. 1), результат измерения ухода внутренней рамки 4 (аизм) будет содержать уход от статической несбалансированности (асп), устраняемой перемещением груза 2, а также уход от динамической несбалансированности наружной рамки 1 (равный а),Аналогично в третьем положении, когда ось 02 наружной рамки 1 горизонтальны, а ось ОХ внутренней рамки 4 - вертикальна, результатизмерения ухода внутренней рамки (аиэмп) будет содержать уход от статической несбалансированности (%и), устраняемой перемещением грузов 3, 5, а также уход от динамической несбалансированности наружной рамки 1 (равный и).. Следовательно, уход внутренней рамки 4, зависящий от статической несбалансированности, для второго и третьего положения определится:3 = аив - а(Хст Н =- Риз лт ГХТаким образом, при задании колебаний прибору двухосной установкой первоначально измеряют уход внутренней рамки гироскопа за время испытаний, когда ось 5 наружной рамки вертикальна.Измеряют уход внутренней рамки (за время испытаний) на качающемся основании в других положениях гироскопа, Для этих положений уход внутренней рамки, за висящий от статической несбалансирован 15 Формула изобретения Способ балансировки трехстепенного гироскопа в карда новом подвесе, основанный нэ измерении уходов рамок при колебании гироскопа относительно осей этих рамок и перемещении центра масс рамок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,Х Состав Техред ь А,ЗахаровМоргентал едактор В.Трубчен р М.Петров Заказ Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 5, Раушская наб., 4/5 инат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 роизводственноельск 23 Тираж ИПИ Государственного комите 113035, Москва, ности рэм, определяют вычитанием первоначально измеренного ухода из измеренного значения ухода в каждом из этихположений,Предложенный способ позволяет повысить точность определения уходов внутренней рамки за счет измерения ухода от динамической несбалансированности наружной рамки гироскопа, а следовательно, и точность балансировки гироскопа,с целью повышения точности путем учета динамической несбалансированности наружной рамки, изменение положения центра масс наружной рамки производят с учетом величины ухода внутренней рамки при колебаниях гироскопа с вертикальным положением оси наружной рамки,