Имитатор моментов инерции

(23) П риоритет йеудиротаеииый кокитет СССР в аеим изобретений и отхрытийОпубликовано 05,03.80. Бюллетень Лф 9 Дата опубликования описания 10.03,80(54) ИМИТАТОР МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ Изобретение относится к испытательному наземному оборудованию.Известны имитаторы моментов инерции, предназначенные для имитации момента инерции обьекта относительно соответствующей оси, содержащие датчик углового5 ускорения объекта и исполнительное устройство, имитирующее необходимый момент инерции.Известен имитатор моментов инерции,30 содержащий гироскоп с тремя степенями свободы, установленный в кардановом подвесе, имеющем внутреннюю и внешнюю рамки, датчик угловой скорости вращения обьекта вокруг оси, относительно которой имитируют момент инерции, привод вращения внешней рамки карданового подвеса гироскопа 1Известный имитатор моментов инерции может имитировать моменты инерции Ю только относительно одной оси объекта, что затрудняет представление о вращательном движении объекта относительно фтрех взаимноперпеидикулярпых осей. Целью изобретения является повышение афективности испытаний объекта за счет приближения имитируемых условий испытаний к реальным путем имитации моментов инерции одновременно относительно трех взаимноперпендикулярных осей обьекта.Указанная цель достигается тем, что в известный имитатор моментов инерции, содержащий гироскоп с тремя степенями свободы, установленный в карданном подвесе, имеющем внутреннюю и внешнюю рамки, датчик угловой скорости вращения обьектов вокруг оси, относительно которой имитируют момент инерции, привод вращения внешней рамки карданового подвеса гироскопа, введен дополнительный датчик угловой скорости объекта, датчики углового ускорения обьекта, гиромаховпк с приводом вращения, датчик угловой скорости гиромаховика, привод вращения внутренней рамки карданового подвеса гироскопа и счетно-решающее устройство, вход которого связанШ цр цМ "-о.у =ИЭс- Зср) (2)=Йг ) где А 1 Ь,с датчиками угловой скорости и углового ускорения объекта и с датчиком угловой скорости гиромаховика, е выходс приводами вращения гиромаховика ирамок карданового подвеса гироскопа.На фиг, 1 показана блок-схема ими-.татора; на фиг, 2 - то же,кинематическая схема,Имитатор моментов инерции содержитдатчики 1-3 углового ускорения обьекта,датчики 4 и Ь угловой скорости объекта,датчик 6 угловой скорости гиромаховика, датчики 7 и 8 углов-поворота рамоккарданового подвесе гироскопа, счетнорешающее устройство 9, приводы 3.0 и15,Х.вращения рамок карданового подвесагироскопе, привод 12 вращения гиромаховика,Приводы 3.0 и 11 вращения - безмо-,20меитные приводы, Приводом 12 вращенияуправляют угловым ускорением гиромаховике, Приводы 3.0 и 11 вращения связаны с рамками карданового подвеса гироскопа с помощью редукторов, сконструированных таким образом, чтобы их момент сопротивления вращению в направлении от рамки карданового подвеса гироскопа к валу двигателя привода вращения был всегда больше гироскопического момента, развиваемого гироскопом пооси вращения соответствующей рамки карланового подвеса гироскопа,Вход счетно-решающего устройствасвязан с датчиками 1-8,а выход - сприводами 10 и 11 вращения,В соответствии с кинематической схемой гиромаховик связан с обьектом. Ггоось вращения параллельна оси объекта 1где 1 - одна из осей объекта, относи 40тельно которых имитируют моменты инерции,В соответствии с этой же кинематической схемой, Формулы величин имитируемых инерционных моментов имеют вид: МВ ="(ф ф)со 5 со 55 мбцм(щ, ф.,1 ч)фчв "с 1 Э 6 о ,Юф =Эмцм+НМчфщФь 111 ю,соь,юэО 4кинетический момент гироскопа;угловые скорости вращения внутренней, внешней рамки карданового подвеса гироскопа и гиромаховика соответственно;угловое ускорение гиромаховика;угловые скорости вращения обьекта вокруг осей сост ветственно;углы поворота внешней и внутренней рамок карданового подвеса гироскопе соответственно,В то же время формулы величин ими 1 гируемых инерционных моментов имеют вид:- угловые ускоренияобьекта вокруг и:ей,соответственно;- моменты инерции, которые объект должениметь после их имитацииро о 3 1 Ч - действительные момен 1ты инерции обьекта.Имитацию моментов инерции производят подачей сигналов, прямопропорциональных величине имитируемого момента инерции, на приводы вращений гиромаховика и рамок карданового подвеса гироскопа. Зависимости величин сигналов, поступающих на приводы вращения от величины имитируемыхмоментов инерции получают после подстановки формул 2 в формулы 1 и соответствующих пр обраний, Эти зависимости имеют вид:Ф ) -Йсоь(соь" 3 мМ 4 ох" Н соь ф ЭмщмсоМгде В,Я, - оси обьекта, относительнокоторых имитируют моменты инерции;Х 1 - оси вращения внутренней ивнешней рамок карданового подвеса гироскопа соответственно; У(3 4) Н(жоМ 111 АсаЬ М11Сигналы, пропорциональные , 1 получают с датчиков угловых ускорений5 7обьекта, пропорциональные М,оЮс датчиков угловых скоростей объекта,пропорциональные 0 - с датчика угловой скорости гиромаховика, пропорциональные 3,- с датчиков углаповорота рамок карданового подвеса гироскопа. Остальные сигналы, входящиев формулы 3, формируют в счетно-решающем устройстве. Так же осуществляюти все алгебраические действия,При использовании описанного изобретения повышается эффективность испытаний объекта за счет приближения имитируемых условий испытаний к реальным.Формула изобрете нияИмитатор моментов инерции, содержащий гироскоп, установленный в кардановом подвесе с внутренней и внешней рамками, датчик угловой скорости вращения обьекта вокруг оси имитации момента инерции, привод вращения внешнейрамки карданового подвеса гироскопа,о т л и ч а ю щ и й с я тел, что, с целью повышения эффективности испытанийобъекта за счет приближеня имитируемых условий испытаний к реальным, внего введен дополнительный датчик угловой скорости объекта, датчики угловогоускорения объекта, гиромаховик, с приО водом, датчик. угловой скорости гиромаховика, привод вращения внутреннейрамки карданового подвеса, гироскопа исчетно-решающее устройство, вход которого связан с датчикам угловой скорос-5ти и углового ускорения объекта и с датчиком угловой скорости гиромаховикаа выход связан с приводами вращениягиромаховика и рамок карданового подвеса гироскопа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США3.277.727,кл, 73-66 от 1963 (прототип).ИИПИ Заказ 1021 Филиал ППП Пат г. У ираж 1 Проектная, 4 дписное