Наклономер

Союз Советских Социалистических Республик(5)М. Кл. С; 01 С 9/02 С 01 Р 15/08 с присоединением заявки М -Госупарстве нный комитет СССР и лелям изобретений и открытий(54) НАКЛОНОМЕР 15 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к наклономерам, и может быть использовано в системах определения горизонта и измерений малых линейных ускорений подвижных объектов .Известен наклономер по авт,св. М 517787, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде размещенного с зазором на дугообразной направ) ляющей полого ротора, образующего при вращении газодинамический подшипник, датчик линейных перемещений и регистрирующе е устрой ст во 1. На направляющей полого ротора нанесены винтовые встречно-направленные канавки, обеспечивающие наличие осевой восстанавливающей силы, которая препятствует перемещению чувствитель ного элемента под действием гравитационных сил,Целью изобретения является повышение верхней границы диапазона измерения углов наклона и линейных ускорений.Это достигается тем, что в предлагаемом наклономере В 517787 винтовые встречно-направленные канавки нанесены на вал под углом 30-40 оС к об- ЗО разующей цилиндрической поверхностивала,На фиг, 1 показана общая схема описываемого наклономера; на фиг, 2схема нанесения винтовых встречнонаправленных канавок на неподвижныйвал; на фиг, 3 - график зависимостибезразмерной осевой жесткости наклономера от угла нарезки канавок,Наклономер содержит чувствительный элемент, выполненный в виде полого ротора 1, неподвижный вал 2, наобразующей поверхности которого подуглом 30-40 нанесены винтовые встречно-направленные канавки 3, корпус 4,датчик 5 линейных перемещений, расположенный по обе стороны корпуса 4,воздушный демпфер б, регистрирующее.устройство 7 и статорные обмотки 8двигателя.При подаче питания на статорныеобмотки 8 ротор 1 начинает вращатьсявокруг вала 2, Благодаря газодинамическим эффектам ротор 1 гсплывает вгазовом слое 9 газодинамического подшипника, при этом реакция газовогослоя уравновешивает внешнюю нагрузку,то есть вес ротора.Одновременно с этим, благодаря наличию винтовых встречно-направленных68590 8 Формула изобретения Источники информации, принятые во 3 ц внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 517787, кл, О 01 С 9/02, 1970 (прототип) . У У канавок 3 на направляющей 2, газ нагнетается внутрь зазора 9.При симметричном расположении чувствительного элемента 1 относительно середины вала 2 осевые потоки газа, созданные правой и левой частью ро тора 1, равны, причем суммарный осевой поток через зазор 9 в этом случае будет равен нулю, При наклоне прибора от горизонтали или при действии линейного ускорения чувствительный элемент 1 смещается вдоль вала 2, тем самым нарушается симметрия осевых потоков газа. В результате этого возникает раэностная осевая сила, величина которой пропорциональна смещению чувствительного элемента вдоль вала, а направление силы препятствует этому смещению.На фиг. 3 показана зависимость безразмерной осевой жесткости восстанав - ливающей силы наклономера от угла на резки винтовых канавок на валу при следующих параметрах опоры: скорость вращения ротора ЬООО об/минотношение глубины канавки к зазору между валом и ротором равно 1,85, Как вид но иэ графика, максимальная жесткость восстанавливающей системы при указанных параметрах опоры наклономера будет при угле нарезки канавок,оравном 35 , При увеличении отношения глубины канавки к зазору, равного 5, оптимальный угол нарезки канавок достигает 30-31 ф, однако в этом случае опора резко снижает свою несущую способность. В случае уменьшения отношения глубины канавки к зазору до 0,5 оптимальный угол нанесения канавок на поверхность вала нео выходит за величину, равную 40, Даль. нейшее повышение жесткости восстанав - ливающей системы наклономера возможно только эа счет повышения скорости вращения ротора.Таким образом нанесение винтовых встречно-направленных канавок на неподвижном валу под углом,. равным 30- 40к образующей вала позволяет повысить верхний предел измерения углов наклона или ускорений. до 30% по сравнению с известным устройством, у которого угол нарезки канавок состав. ляет 18Наклономер по авт. св. Р 517787, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения верхней границы диапазона измерений, винтовые встречно- направленные канавки нанесены на вал под углом 30-40 к образующей цилинд рической поверхности вала,6 8590 ВСоставитель Л. Колюбакина Редактор С. Хейфиц Техред С.Мигай Корректор Н. Стец Заказ 5446/41 Тираж 866 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4