Центробежный тормоз для наружного кольца гироскопа в кардановом подвесе Советский патент 1983 года по МПК G01C19/26 G01C19/44 

Изобретение относится к усовершенствованию центробежного тормоза для гироскопа в карданном подвесе и, в частноети, для гирогоризонтов и гироскопов направления, служащих для указания положения самолета относительно его продоль ной и поперечной осей и курсовой линии. Известно,.что при вращении ротора гироскопа с номинальным числом оборотов крутящий момент, который обеспечивает его вращение, равен моменту ссшротивления, создаваемому подшипниками и сопротивлением воздуха. Ось ротора этого гироскопа сохраняет неизменное положение в пространстве. Если крутящий момент уменьшается или исчезает, либо непроизвольно в случае прекращения подачи питания, либо умышленно, когда хотят остановить прибор, ротор продолжает вращаться по инерции со снижением скорости вращения вследствие действия у казанного выше момента сопротивления. Если ось ротора не перпендикулярна наружной оси карданного подвеса, то момент сопротивления имеет составляющую по наружной оси подвеса, действие которой на ротор прО яаляется в прецессии, т.е. во вращении вокруг внутренней оси подвеса, которое стремится приблизить ось ротора к наружной оси подвеса. Это движение начинается в направлении первоначального отклонения, оно очень медленное, но его скорость возрастает. Велетьствие существования моментов трения ВОкруг осей подвеса это движение практически начинается только в том случае, если ось ротора достаточно отклонилась от перпендикуляра к наружной оси подве са. Когда возникает это явление, ось ро,тора может выр юняться с наружной осью подвеса, если только упор, обычно предусматриваемый на внутреннем кольце подвеса, не остановит это движение, придя в К(Я1такт с наружным кольцом подвеса. В обоих случаях движение прецессии прекращается и возникает другое явление; ротор (еспи оно еще вращается). cTpeMHt ся п игаести во вращательное движение всю подвижную часть гироскойа вокруг наружной оси подвеса со скоростью, кото рая возрастает. В. результате этого возникают центробежные силы, которые могут привести к повреждениям nixi6opa. Известно устройство для препятствования возникновения этих отрицательные; Явлений, Принцип их действия заключает . ся в том, что при прекращении питания прибора, произвольно или непровавопьно, появляется упор или тормоз, который О1 рйничивает вращения вокруг наружной оси подвеса 11 Однако это устройство ограничивает и возможности управления маневрированием объекта с помощью гироскопа, в то время как этот гироскоп, продолжая вращаться по инерции, может еще использоваться в течение довольно длительного времени в гирогоризонтах с механическими корректорами, например шариковыми или маятниковыми. Известен центробежный тормоз для гироскопа в карданном подвесе, который устраняет этот недостаток блокировки шш торможения наружного кольца подвеса, когда питание гироскопа прекращается, тогда как гироскоп вращается со скоростью, достаточной для того, чтобы обеспечить управление изменениями положения торы гироскопа 2. В этом тормозе торможение не зависит от ускорения в целой, создаваемом в опоре гироскопа при иаленениях положений, тормоз дей- ствует, когда предусмотрен упор для ограичения относительного перемещения обоих колец подвеса и когда такой упор отсутствует. Этот центробежный тормоз содержит, по меньшей мере, два инерционных грузина , симметрично расположённых на наружном кольце подвеса вдоль окружности, дентр которой находится на наружной оси подвеса, причем каждый из этих грузиков связан с наружным кольцом подвеса и может перемещаться в плоскости, перпендикулярной наружной оси подвеса таким образом, чтобы иметь возможность перемещаться с тре1Л1ем по внутренней цилиндрической части и создавать таким образом тормозное действие на вращение наружного кольца. В т(мозе имеется по меньшей мере, одна .возвратная пружина, связанная с инерциошшьш грузиками и один упор, сяраничивакщйй движение грузиков в направлешш наружной оси поовеса. Когда всё инервшонные грузики бпокнрованы в положении покоя упором или / утгорамв, натяжение, -создаваемое пружиной или пружинами бопыпе центробежных сил, которые создаются в грузиках врашеннем наружн яЧ кольца подвеса. Toi можение начинается лишь с момента, когда угловая скорость наружного кольца превыщает заранее установленную. Цепь изобретения - упрощение выполнения центробежнсию то ялоэа. Цель достигается тем, что в центробежном тормоае для наружного коаы1а гироскопа в карданов м подвесе, установпенном в корпусе на подвижной опоре содержащем два одинаковых инерционных апеменга, симметрично устано&пенных .на кольце вдопь одной окружности с центром на наружной оси подвеса и с возможностью поворота относительно двух диаметрально противоположных осей, параллельных наружной оси подвеса, причем каждый из инерционных элементов снаб жен выступом, выполненным с возможнос тью его трения о внутреннюю цилиндрическую часть корпуса при вращении наружного кольца, по крайней мере одну возвратную пружину, соединенную с инер ционными элементами, и по крайней мере один упор для ограничшия движения инерционных элементов в направлении наружной оси подвеса, каждый инерциогаилй элемент выполнен Ообразной формы с центральной частью и двумя периферийными частями, из KOTopsJX одна - внутрш няя, а другая - наружная, причем в месте пе эехода центральной части к периферийной внутренней части выполнен упор в виде выступа, а 1фужнна одним концом прикреплена к центральной части о{ьного инершонного элемента и другим концом к внутренней периферийной частя пругогр инерционного ааемента, На фиг. 1 представлена тормозная система, вид в перспективе; на фиг, 2 тормоз, вид спереди, в положении покоя; на фиг, 3 - то же, в рабочем попожении. Предлагаемая система содержит наружное копьдо 1 (показано частично) служащее опорой для центробежного тормоза. Центробежный (03 состоит из двух инерционных элементов, напоминая щих по форме укву С идентичных, распопоженньрс симметрично напротив /фуг дрдгга, н . Инерционные элементы Софе1зной юрмы вмеют центральную часть 2 .внутреннюю периферийную часть 3 и наружную периферийную часть 4. На центральной части 2 выполнен выступ 5, осуществляющий торможения о внутреннюю поверхность корпуса:. Инерционные элементы установлены йа осях 6. Инерциьнные элементы связаны возвратными пружинами 7 и опираются на внутренний упор 8у В месте перехода центральной части 2 к периферийной внутренней части 3 выполнен выступ 9, являющийся упором для конца 1О периф ерийной наружной части 4 инерционного элемента. Фланец 11 служит просто для того, что&I удерживать инерционные элементы в их плоскости. Защелки 12 удерживают фпанец в нужнсш положении. Первоначальное натяжение пружины 7 фиксирует угловую ск фость, при которой выступы 5 входят в контакт с корпусом, вызывает появление момента трения, ог{юнвчиваюшего скорость вращения подвижноА част гироскопа. Эта ограниченная скорость достигается тогда, когда момент трения, пропорциональный центробежной силе,, возншшкзщей на инерционных элементах; :равен крутящему моменту. В результате щарнирноя установки ymtffioe перемещение одного из инерционных элементе обязательно заставляет Ofyrou элемент соверщать эквивалентное угл(Жое перемещение, что является реаультатс симметричного: расположения шарнирных осей 6 относительно оси ХХ (фиг. 2 и ЗЬ Совместное движение инерционных эле ментов делает этот узел чувствительным только к центробежным ускорени51М вокруг оси XX, оставляя полную свободу подвижВ{Л части пфоскопа во время различных ускорений встречакяаихся при полете.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ТОРМОЗ ДаЯ НАРУЖНОГО КОЛЬЦА ГИРОСКОП Б КАРДАНОВОМ ПОДВЕСЕ, установле ном в корпусе на подвижной опоре, содержащий два одинаковых инерционных алемен.та, симметрично установленных кольце вдоль одной окружное те с центр на нардгжной оси подвеса и с возможно тью поворота относительно двух диаметрально противоположных осей, параллельных наружной оси подвеса, причем каждый из инершнжных элементов снабжен выступом, выполненным с возможностью его трешш- о внутреннюю цилиндрическую часть корпуса при вращении наружного кольца, по крайней мере одну возвратную пружину, соединенную с инерционными элементами и по крайней мере один упор для ограничения движения инерционных элементов в направлении наружной оси подвеса, отлнчаюшийся тем, что, с целью упрощения конструкции, каждый инерционный элемент выполнен С-образной формы с центральной частью и двумя периферийными частями, из которых одна - внутренняя, а другая - наружная, причем в месте перехода центральной части к периферийной В1 тренней части выполнен упор в виде клступа, а пружина .одним концом прикреплена к центральной части одного ине1яи1оиного элемента и /фушм к внутренней пе риферийн части другого инерционного элемента.