СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАДИАЛЬНЫХ ЗАЗОРОВ В ГИРОСКОПЕ Российский патент 2003 года по МПК G01C25/00 

Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при регулировании прецизионных динамически настраиваемых гироскопов (ДНГ).

Целью данного изобретения является повышение точности регулирования путем уменьшения погрешности, обусловленной газодинамическим моментом. Она достигается тем, что при сборке гироскопа обеспечивается соосность ротора гироскопа и статора датчиков моментов. Это позволяет уменьшить несимметрию в радиальных зазорах между ротором и статором и снизить газодинамическую составляющую скорости дрейфа гироскопа.

Газодинамические возмущающие моменты оказывают существенное влияние на точность ДНГ. Известны способы их регулирования методом компенсации другими составляющими, не зависящими от перегрузки. Изменяя зазор между ротором гироскопа и кожухом, добиваются минимального изменения дрейфа в запуске. В работе [1] изменение зазора достигается локальной тепловой деформацией кожуха с помощью нагревательных элементов, расположенных по осям чувствительности гироскопа.

Такой способ регулирования приемлем для газонаполненных ДНГ. Прецизионные гироскопы чаще всего бывают вакуумными или слабо газонаполненными (внутреннее давление газа до 40 гПа). Характерной особенностью таких гироскопов является то, что в процессе их эксплуатации происходит изменение газовой среды внутри прибора из-за газовыделения из материалов элементов. При этом значительно меняется вязкость газа, усиливается чувствительность гироскопа к изменению температуры. Все это в целом приводит к изменению газодинамической составляющей скорости дрейфа и, следовательно, к нарушению первоначального условия регулирования гироскопа.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является гироскоп, в котором изменение зазора между кожухом и ротором достигается перекосом кожуха за счет подпилки его посадочного места [2]. Недостатком метода регулирования дрейфа, предложенного в прототипе, является большая трудность сохранения теплового поля отрегулированного гироскопа при его установке на гироплатформу, имеющую собственный обогрев. Изменение теплового поля гироскопа приведет к его разрегулированию и потере точности.

Целью данного изобретения является повышение точности регулирования путем уменьшения погрешности, обусловленной газодинамическим моментом. Для снижения влияния газодинамических моментов, образующихся в зазорах между ротором гироскопа и кожухом, у гироскопов с дискообразным ротором увеличивают зазор между ротором и торцом кожуха, а с колоколообразным ротором - радиальный зазор. Увеличение радиального зазора между кольцевым статором датчика момента и ротором гироскопа приводит к уменьшению крутизны датчика. Поэтому для уменьшения влияния нестабильности вязкости газа предложен способ регулирования радиальных зазоров между статором датчика момента и ротором гироскопа.

Регулирование осуществляется следующим образом. В корпусе 1 (фиг.1) соосно с посадочным диаметром А устанавливают подшипниковую опору 4, на которую устанавливают ротор 3, и выставляют статор датчика моментов так, чтобы его электрическая ось Х (фиг.2) совпадала с механической осью Х гироскопа (фиг. 1). После закрепления статора, снимают ротор 3 и механически обрабатывают (например, обтачивают) наружную и внутреннюю цилиндрические поверхности статора 2 по заливочному компаунду 6 без повреждения электрических обмоток 5, базируясь по диаметру А. Такой способ регулирования позволяет получить радиальное биение статора датчика моментов не более 0,015 мм.

При экспериментальном опробовании уменьшение радиального биения статора 2 относительно оси вращения ротора с 0,05 до 0,015 мм позволило снизить скорость дрейфа с 0,02 до 0,007 угловых градусов за 1 час.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1612700, кл. G 01 C 19/22, 1989.

2. Пельпор Д.С. и др. Динамически настраиваемые гироскопы.

Способ относится к области точного приборостроения и может быть использован при регулировании прецизионных динамически настраиваемых гироскопов. Технический результат: повышение точности регулирования путем уменьшения погрешности, обусловленной газодинамическим моментом. В корпусе гироскопа устанавливают подшипниковую опору, на которую устанавливают ротор. Выставляют статор датчика моментов, совмещая его электрическую ось с механической осью гироскопа. Снимают ротор и осуществляют механическую обработку кольцевых поверхностей статора датчика для обеспечения его соосности с осью вращения ротора. 2 ил.

Способ регулирования радиальных зазоров в динамически настраиваемом гироскопе, имеющем кольцеобразный статор датчика моментов, отличающийся тем, что в корпусе гироскопа устанавливают подшипниковую опору, на которую устанавливают ротор, выставляют статор датчика моментов, совмещая его электрическую ось с механической осью гироскопа, снимают ротор и осуществляют механическую обработку кольцевых поверхностей установленного статора датчика, обеспечивающую его соосность с осью вращения ротора.