Стенд для испытаний гироскопических приборов

СОЮЗ СОВЕТСКИХаювРЕСПУБЛИК П 9) 01): С 1 С 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в виде механизма тельного движени пендикулярной оси ния. возвратно-поступав плоскости, пер" вращения основаК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Одесское высшее инженерное морское училище им. Ленинского ком" сомола(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 259444 кл, 5 01 С 25/00, 1968.2, Пельпор Д.С. Теория гироскопических стабилизаторов. "Иашинострое инее, М., 1965, с, 201"203 (прототип).(54)(57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РИРОСКОПИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ, содержащий ос"нование с установленным на нем приводом, соединенным через передаточное устройство с приборной платформой, подвижно связанной через контактирующий элемент с направляющимипластинами,. о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности контроля гироскопических приборовпутем одиовременного воспроизведения перемещений прибора по трем линейным и трем угловым направлениям,основание выполнено поворотным с воэможностью вращения вокруг вертикаль"ной оси, направлякнцие пластины вы-.полнены профилированными в поперечном и вертикальном направлениях,приборная платформа через соответствующий контактирующий элемент связана с каждой профилированной поверхностью направляющей пластины,а передаточное устройство выполненоИзобретение относится к испытательным стендам и может быть использовано при проектировании, исследовании и испытаниях гироскопических устройств и различных приборов на много- компонентную качку5Известен динамический моделирующий стенд для испытаний гироскопических приборов, в ктором элементы следящего привода с редуктором и платформа с управляемой осью разме щены в общем блоке, снабженном приводом для его разворота на заданный угол вокруг горизонтальной оси, пер" пендикулярной управляемой оси платформы, на которой. установлен кронштейн с регулируемым упором, снаб" женный фланцем для крепления испытуемого гироскопического прибора, разворачивающимся в своей плоскости на заданный угол Я .Недостаток данного стенда обуслов" лен низкой точностью контроля гироскоПических приборов.Известен стенд для испытаний гироскопических приборов, содержащий ос- нование с установленным на нем приво" 25 дом, соединенным через передаточное устройство с приборной платформой, подвижно связанной через контактирующий элемент с направляющими пластинами 2 . 30Недостатками известного стенда являются измерение с недостаточ" ной точностью величины погрешности испытуемого прибора на качке, ограниченные значения амплитуд уско рений качки, большие габариты стенда и сложность его конструкции.Целью изобретения является повышение точности контроля гироскопи ческих приборов путем одновременного воспроизведения перемещений прибора по трем линейным и трем углозым направлениям.Указанная цель достигается тем, что в стенде для испытаний гироскопических приборов, содержащим осно ванне с установленным на нем приводом, соединенным через передаточное устройство с приборной платформой, подвижно связанной через контакти" рующий элемент с направляквями плас тинами, основание выполнено поворот" ным с воэможностью вращения вокруг вертикальной оси, направляющие пластины выполнены профилированными в поперечном и вертикальном направ лениях, приборная платформа через соответствующий контактирующий эле" мент связана с каждой профилированной поверхностью направляющей пластины, а передаточное устройство выполнено в виде механизма возвратно-поступательного движения в плоскости, перпендикулярной оси вращения основания.На фиг. 1 показан предлагаемый стенд, общий видф на Фиг, 2-4 65 узел прижима роликов к профилированным пластинам на Фиг. 5 - 8 - профилированные пластины, варианты выполнения.На основании 1 при помощи оси 2 установлено поворотное основание 3, выполненное с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, на котором при помощи винтов крепится основание для крепления пластин 4 с жестко закрепленными на нем пластинами 5 и 6, на котором установлена на роликах 7 подвижная приборная платформа 8.Ролики 7, 9 и 10, а также профилированные йластины 5 и 6 составляют направляющий механизм стенда, Ролики 10 содержат прижимные пружины. Подвижная приборная платформа 8 через шарнир 11 связана с шатуном 12, другой конец которого связан с кривошипом 13, имеющим устройство 14 для регулировки амплитуды колебаний, Кривошип 13 установлен на оси привода 15 скорость вращения которой регулируется эадатчиком 16 скорости вращения, что паЬволяет изменять период колебаний. На подвижной приборной платформе расположен фланец 17 для крепления испытуемого прибора. Движение подвижной приборной платформы в общем случае не прямолинейно, а происходит по сложной кривой и ограничено специальными ограничителями 18.Стенд работает следующим образом, ф Вчачале поворотное основание 3 вра" щают так, чтобы оно установилось под заданным углом относительно меридиана, При помощи устройства 14 на кри-. вошипно-шатунном механизме устанавливают необходимую амплитуду колебаний. Устанавливают необходимый вариант (а, Ь, б или г фиг, 3) профилированных пластин и регулируют амплитуды колебаний по всем взаимно перпендикулярным осям так, чтобыЮ,Ф, %,9,9,8 имели заданные значения. Устанавливают испытуемое устройство.В статическом положении привод выключен) снимают показания испытуемого устройства. Затем испытуемое устройство подвергают воздействию качки и при этом также снимают его показания. Показания в статическом положении и при воздействии качки снимают в одном и том же положении подвижной приборной платформы относительно профилированных пластин.Погрешность гирокомпаса определяют как разность между показаниями в статическом положении и показаний, полученных при воздействии качки.За счет возвратно-поступательного движения подвижной приборной платформы и направляющего механизма обеспечивается шесть компокент движения; зто линейное движениепо трем взаимно перпендикулярнымосям и угловое движение относительно этих же осей, Линейное движениепо одной или двум координатам вдольплоскости меридиана и по параллелиобеспечивается пряьыми пластинамипутем поворота поворотного основания на ооответствующий угол Ж относительно плоскости меридиана. Линейное движение подвижной приборно 1платфорж по вертикали (третья ось).обеспечивается установкой прямыхпластин не горизонтально, а с не"которым наклономвдоль направлениядвижения подвижной приборной платФормыеУгловое совместно с линейным дви"жения подвижной приборной платфорьы относительно двух взаимно перпендикулярных осей, расположенных вгоризонтальной плоскости обеспе)чиваются профилированными в вертикальном направлении пластинами иповоротом поворотного основания насоответствующий уголотносительноплоскости меридиана, Угловое движение подвижной приборной платформыотносительно вертикальной оси (тре"тья ось) совместно с линейным Относительно горизонтальных осей обеспечивается профилированными в горизонтальном направлении пластинамиЛинейное ускорение % , приложенное к испытываемому устройству, мо,жет быть вычислено при синусоидальной качке по ФормулеЪ Крьлр 1,где- ампли"гуда перемещения подвижной приборной платформ,р - 2 Я/ ь - угловая частота1качки ,лпериод качки,Период качки на стенде может лелжать в пределах= 4-16 с и более,поэтому если сделать А = 0,65 м,с = 4,4 с, то амплитуда ускорениябудет составлять величину Эт == А = 1,324 мс. Эта величинасоответствует требованиям к максимальной амплитуде ускорения при испытаниях прибора на качкеЛинейные ускорения при бортовойи килевой качках, а также при вертикальных движениях можно вычислитьпо фор улам Ф -А 1р со 5 юьюлрИ= Ар 5 атъо 5 алр (2)Ф = Ар 5(п5(пр 1где ю - угол отклонения аэимутальной платформы от исходногонаправления, например,на Север,5 - угол наклона пластин относительно горизонтальнойплоскости. Угловые движения определяютсяследующим образом,Современные технические средствчобеспечивают стабилизацию объектана заданном курсе с точностью + 2-3.о5 при состоянии моря до 5-7 баллов,поэтому "рыскание" можно ограничитьуглом 9 =3-5 . Сменные профилированные в поперечном направлениипластины должны иметь следующий10 радиус кривизны Й и "стрелу дуги" иА; Ь = А 1 Я Вок(3)где А " амплитуда колебаний(по хор"де подвижной приборйойплатформы;9 о" амплитуда угла "рысканияфподвижной приборной платфорьы относительно вертикальной оси еНапрймер, если 9 о = 3, А 0,65 м,ото В = 6,19 м, Ь = 0,034 м Выра- жения (3) можйо испольэовать и длявычисления 6 и бу - углового дви 2 жения подвижной прйборной платформа относительно осей Х и Ц (бортовая и килевая качка). Пластины вэтом случае должны быть профилирораны в вертикальном направлении30 согласно выражениямЗ=,Ь А арво, (4)5 в ВоФгде 60 - максимальный угол поворота35 подвижной приборной платформы относительно горизонтальной оси, направленной перпендикулярно к направлению ее возвратнопоступательного движения,Тогда для угловых движений получим6 ф ао 5 м о 5и рЪ(5)Ьц = 6 со 5 к 5 юР 1458: 9 оэюр 1где М - угол отклонения азимутальной платформа от исходного направления, например,50 на Север,Заданное движение относительно любых двух осей или относительно любойодной оси, линейное или угловоеполучим как частнь 1 е случаи из об-55 щего случая (2) и 5),Таким образом, предлагаемый стендпо сравнению с известными позволяет получить более точные динамические Щ характеристики гироскопических приборов в целом и его отдельных элементов, характеризующие масштабы их реальных динамических погрешностей и дающие возможность наметить пути для устРанения погрешностей.ирак 602 Под сударственного комитета изобретений и открытий ва, 3-35,:Раушская иаб,