УПРУГИЙ ПОДВЕС ДИНАМИЧЕСКИ НАСТРАИВАЕМОГО ГИРОСКОПА Российский патент 1996 года по МПК G01C19/22 

Изобретение относится к области точного приборостроения, а именно к гироскопическим приборам, используемым в навигационных системах летательных аппаратов.

Известен упругий подвес динамически настраиваемого гироскопа, содержащий две втулки с упругими перемычками, которые образованы двумя рядом расположенными отверстиями /1/.

Недостатком известного подвеса является большая величина неравножесткости подвеса и вызванная этим недостаточная точность гироскопа. Кроме того, известный подвес является неразборным, что ухудшает его технологичность.

Целью изобретения является уменьшение неравножесткости подвеса, и, следовательно, повышение точности гироскопа, а также улучшение технологичности подвеса.

Поставленная цель достигается тем, что в известном подвесе упругие перемычки в одной из втулок повернуты на угол 15-30^o от направления, перпендикулярного перемычкам в другой втулке.

Кроме того, втулки выполнены с выступами для взаимной фиксации втулок по ним.

На фиг.1 изображены втулки упругого подвеса; на фиг.2 круговые развертки втулок; на фиг.3 упругий подвес в сборе.

В каждой из втулок 1, 2 упругие перемычки выполнены за счет 4-х пар отверстий или 2-х пар сквозных отверстий. Прорези также выполнены симметрично относительно плоскости, перпендикулярной оси втулок Z и проходящей через упругие перемычки. Втулка 1 имеет по всей окружности сверху и снизу внешние выступы 3.

Втулка 2 имеет по всей окружности сверху и снизу внутренние выступы 4 /нижний выступ не виден/. Оси X, У проходят через минимальные сечения упругих перемычек сквозных отверстий, и они перпендикулярны оси Z и между собой.

Кроме того, в отличие от прототипа перемычки во втулке 1 повернуты на некоторый угол α.

На фиг.2 представлены круговые развертки втулок 1, 2, на которых полностью видны все отверстия и прорези. Каждая пара отверстий, образующих упругие перемычки, чередуется через угол 90^o. Пары отверстий, чередующиеся через угол 180^o, выполнены сквозными. Оси, проходящие через минимальные сечения перемычек, образованных указанными сквозными отверстиями, являются осями изгиба подвесов. На фиг. 1 они обозначены как X, Y. угловая жесткость перемычек по этим осям зависит от размеров минимального сечения. Для примера минимальная толщина реального подвеса может быть порядка 0,03 мм.

На фиг. 3 показано соединение втулок 1, 2, которое выполнено за счет фиксации по поверхностям выступов 3. Поэтому в отличии от прототипа между втулками имеется зазор. Наличие зазора позволяет изтотавливать обе втулки отдельно с отверстиями и прорезями. В прототипе прорези выполняются только после соединения втулок. Величина зазора определяется таким образом, чтобы соединение втулок происходило без заклинивания. Примерная величина зазора может быть 0,1-1 мм.

Название "крестообразный подвес" определяется только тем, что на каждой стороне втулок две перемычки направлены под углом друг к другу под прямым углом или отличным от него. Наличие зазора не исключает способности указанного подвеса воспринимать линейные перегрузки по разным направлениям более равномерно.

В соответствии с фиг.3, если линейная нагрузка действует по оси Y, то она воспринимается в основном перемычкой, образованной отверстиями 4 втулки 2. Указанная перемычка работает на сжатие и растяжение и является более жесткой, чем перемычка, образованная отверстиями 5 втулки 1, которая работает на изгиб в направлении оси Y.

Линейная нагрузка, действующая по оси Z, будет восприниматься в основном перемычкой, образованной отверстиями 5, так как в этом направлении она будет более жесткой.

На фиг.3 показано, что перемычка, образованная отверстиями 5, повернута на угол a от оси Z. Это необходимо для обеспечения равножесткости всего подвеса в целом, т. е. линейные жесткости подвеса в направлении Z и Y должны быть одинаковы. Здесь необходимо учитывать, что кроме жесткостей перемычек имеются также жесткости самих втулок. Суммарная жесткость перемычек, образованных отверстиями 5 без разворота на угол a, и втулок в направлении оси Z больше, чем суммарная жесткость перемычек, образованных отверстиями 4, и втулок в направлении оси Y. В направлении оси Z сами втулки работают на сжатие и растяжение, а в направлений оси Y на изгиб, и поэтому жесткость в направлении оси Y меньше.

Разворот перемычки, образованной отверстиями 5, на угол a уменьшает жесткость указанной перемычки в направлении оси Z, тем самым приближая жесткость подвеса в целом по оси Z к жесткости подвеса по оси Y.

Ввиду сложности конструкции угол a определяется опытным путем и для данного подвеса находится в пределах 15-30^o.

Использование: в области точного приборостроения, а именно в гироскопических приборах, используемых в навигационных системах летательных аппаратов. Цель изобретения - повышение точности гироскопа и улучшение его технологичности. В упругом подвесе динамически настраиваемого гироскопа упругие перемычки в одной из втулок, образующих подвес, повернуты на угол 15-30 град от направления, перпендикулярного перемычкам в другой втулке, а втулки выполнены с выступами для взаимной фиксации. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. Упругий подвес динамически настраиваемого гироскопа, содержащий две втулки с упругими перемычками, которые образованы двумя рядом расположенными отверстиями, отличающийся тем, что упругие перемычки в одной из втулок повернуты на угол 15-30° от направления перпендикулярного перемычкам в другой втулке. 2. Подвес по п.1, отличающийся тем, что втулки выполнены с выступами для взаимной фиксации втулок по ним.