Узел для подвода электроэнергии к чувствительному элементу инерциального прибора Советский патент 1993 года по МПК G01C19/04 

xeCTKOCtb эквивалентногс бруса

H-E-d

-- -г- .

32 D I (2-f/ )) жесткость эквивалентного бруса

А

Н -Е;d В

.(

1 -f |л2 CJ- +f) s nV /и-коэффициент Пуассона; -- угол, образуемый продольной осью винтового пружинного токоподвода в исходном и отклоненном на угол «положении чувствительного элемента,

(R + l) -gcose

/8-aretg

Ff

Изобретение относится к точному приборостроению и может найти применение в гироскопических приборах и акселерометрах для ииерциальных систем.

Цель изобретения - уменьшение моментов тяжеиия узла.

На чертеже представлен узел для подвода электроэнергии к чувствительному элементу инерциального прибора.

Узел для подвода электроэнергии к чувствительному элементу (ЧЭ) инерциаль-ного прибора содержит винтовые пружинные то- коподводы 1, один из концов каждого из которых через гермоввод 2 закреплен на ЧЭ 3, а второй, через гермоввод 4 - на корпусе 5 инерциального прибора. Токоподводы 1 размещены симметрично относительно осей поворота X, Y, Z инерциального прибора, причем каждый винтовой пружинный то- коподвод 1 установлен с предварительной упругой деформацией сжатия вдоль его оси, а отношение величины упругой деформации к приведенному радиусу R равно

Я . Х -я:-Р - ГВ 2 Т 4(R -l-.O-B-cosp С

С

,2

... ., 7

/Ноо

4 -prsin /) 4-COS р

где R R + I;

R - радиус ЧЭ:

I - длина гермоввода;

D диаметр винтового пружинного токоподвода 1;

i - число рабочих витков винтового пружинного токоподвода 1;

р - угол подьема винтовой линии винтового пружинного токоподвода 1:

В - жесткость проволоки винтового пружинного токоподвода 1 на изгиб. В Е1ь;

С - жесткость проволоки винтового пружинного токоподвода т на кручение, С Glp,Ё, G - модули упругости, соответственно, I и Ц рода, материала проволоки винтового пружинного ТОКОПОДБОДЭ 1;

1ь - момент инерции сечения проволоки винтового пружинного токоподвода 1 отноЯ с

ситеяьно бинормали, 1ь :

Ь4

IP - полярный момент инерции сечения проволоки винтового пружинного токопод, . п-( вода 1, 1р ,

d - диаметр проволоки винтового пружинного токоподвода:

Xi - сила предварительного упругого сжатия винтового пружинного токоподвода,

.. с Х2-( ,

(R-flM

Х2, Хз - соответственно изгибающая си- ла и изгибающий момент в точке крепления винтового пружинного токоподвода 1 на ЧЭ 3. расположенного под углом к экваториальной плоскости ЧЭ 3; Х2 и Хз определяются из системы уравнений

rR + 1У«-СО Г - - - з-Н . Х2-Н.

гv -г i; ы -иъ f--- -г --- ,

ч5Аизг, АСДВ

20

a-cos.- 2А„зг

Хз-Н

где а- угол поворота ЧЭ;

Н - длина рабочей части винтового пружинного токоподвода 1;

АИЭГ - жесткость эквивалентного бруса на изгиб,

д H-E-d

АИЗГг ,

32-D-i(2+/rCOS p)

АСДВ - жесткость эквивалентного бруса на сдвиг.

35 -H-E-d

АСДВ ./г - коэффициент Пуассона; 40 уЗ - угол, образуемый продольной оСью винтового пружинного токоподвода 1 в исходном и отклоненном на угол а положении ЧЭЗ,

5 / arctgC -)-.

Работа устройства заключается в следующем.

При отсутствии поворота гироузлаотносительно какой-либо из осей прецессии проольные силы и крутящие моменты в

заделках токоподводов на гироузле, розникающие от предварительного упругого

сжатия токоподводов, взаимно компенсируются.

При повороте гироузла относительно оси прецессии в заделках токоподйодов на гироузле дополнительно возникают изгибающие силы и изгибающие моменты. Указанные реакции в заделках, включая также

продольные силы от предбарител ного упругого сжатия, создают моменты тяжения ТОКОПОДВОД09 относительно оси поворота. При этом крутящие моменты, как и в случае отсутствия поворота, взаимно компенсируются, а моменты от изгибающих сил и моментов компенсируются равным ему по величине и противоположным по направлению моментом от продольных сил предварительного упругого сжатия тохо- подводов.I,

Таким образом, суммарный момент тя- жения токоподвсздрв относительно оси поворота оказыеаетсй равным нулю.

Так. по базовому объекту приугле поворота гироузл а относительной одной из осей прецессии, например на 10 дуг с, момент

равен 3,62-10 гсм, а в данном узле для подвода электроэнергии к ЧЭ инёрциально- го прибора при поджатии токоподеодов на 0,2071,мм практически равен, ОТаким образом, случайная составляю- ща,я угловой скорости ухрда гигроскопа д йеньшается практически до нулевого значения.

10

(56) Г.А.Сломянский и др. Детали и узлы гироскопических приборов. Атлас конструкций. М.: Машиностроение, 1975, рис. t4.7- 14.10. .

16 Сборка поплавкового гироскопа. Технологический процесс 7177/140, разработки предприятия-заявителя,

Редактор Т. Я нова

Составитель Л. Прошина Техред М.МоргенТал

Заказ 3183

ТиражПодписное

НПО Поиск Роспатента 113035. Москва. Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород. ул.Гагарина. 101

Корректор- О. Густи