Гироузел Советский патент 1975 года по МПК G01C19/04 

Изобретение относится к области гироскопического приборостроения, а именно к гироузлам.

Известные гироузлы, содержащие опоры того ИЛИ иного тиоа, ротор, крышки и корпус, вьиполне.нные из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, характерны нестабильностью положения центра масс в ШИроком диапазоне температур и действии высо.ких перегрузок.

Отличительной особенностью предлагаемого гироузла является то, что в отверстия корпуса вклеены термокомпенсащионные втулки, сочленелные по торцам с крышка-ми с помощью Щ;пилек.

На чертеже изображен предлагаемый гироузел, разрез.

Наружные кольца У совмещенной опоры 2 (или вала ротора с внутренними кольцами щаРикоподшипникав) вклеены под усилием натяга в крышки 3, притянутые через компенсационные втулки 4 к корпусу 5 с помощью щпилек 6 и гаек 7. Статоры S установлены на приливах крышек . На опоре 2 установлен ротор 9.

Прп запуске статоры 5 разогреваются, и тепло распространяется на ротор Р. Поскольку корпус 5 и крышки 3 выполнены из алюминия, а опоры 2 - из стали, то для сохранения ра1венства тепловых деформаций введена компенсационная втулка длиной 1 с коэффициентом линейного расширения ai (ин-вар ai ,5. 10-6).

Уравнение ра1вен€Т1ва тепловых деформаций крьгщек и корпуса с валом при нагреве на Г С имеет 1ВИд:

ст «2 2 --24-«1.

(1) (2)

Находим 1„а. + У,г„га,

/к

2 а,

где 2/а/ -длина алюминиевых частей крышек

3 и корпуса 5.

ст - расстояние между шариками стальной опоры 1. 02 - коэффициент линейного расщирения

стали.

аз - коэффициент линейного расщирения алюминия.

/3 - толщина фланца крышки. Подбором толщины фланца крыщки /з легко добиться постоян ства усилия затяжки шпилек 6 при изменении температуры.

Ура)внение равенства тепловых деформаций шпильки и стянутых ею деталей имеет вид:

(2/3 + /з) + 24.а,,(3)

30 где /ш 2/3 -f /2 + 2/к-длина шпильки. (4)

3

Из уравнений (3) и (4) находим:

2/к ((Хз - «i) -

I.

2 («3 - «2)

Таким образом, предла.гаемый гироузел работает как однородное тело, В котором при награве не возникает напряжений.

Для -выравнивания контактных напряжений с крышкой то.рцы 1ВТ1улок 3 должны лежать :в одной плоскости (количество пар втуло.к может быть тр,и и |больше), что достигается совместной шлифавкой, когда втулки вклеены в корпус 5 с зазором (0,15-0,2) мм на сторону. Такая толщина кл-еавого шва обеспечивает прочность крепления 1втулок при обработке, но достаточно пластична,чтобы воспринимать напряжение сдвига между втулкой 4 (инвар) и корпусом 5 (алюминий).

Для предотвращевия смещения центра тяжести гироузла в радиальном направлении в ме-сте -стыка крышек с корпусам делают посадку с регламентированным усилием (2- 4 кг), исключающим радиальный люфт, но дошускающим взаимное осевое перемещение крышек относительно корпуса, как следствие работы компенсационной втулки.

Предмет изобретения

Гироузел, содержащий опоры, ротор, крышки и Kopinyc с отверстия-ми, вышолнекные из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности конструкции в Ш|Ироком диапазоне температур и действии высоких перегрузок, в отверстия корпуса вклеены термокомшенсирующие втулки, сочл-ененные по торца-м с крыщками с помощью ш|пилек.