Гироскоп, вращающийся на воздушной подушке Советский патент 1944 года по МПК G01C19/16 

Предметом настоящего изобретения является гироскоп, iBpauiaroщийся на воздушной- подуш-ке, созДЛВаемой воздухом, засасываемым вращающимся рото-ром -ъ заво;р между ним и опорой. В отличие от иввестных конструкций подобного рода, согласно настоящему предложению, опорные поверхности кожуха гирос,ко1П.а снабжены радийльными канавками и клиновы.ми скосами, служащИ)МИ для увеличения подъёмной силы воздушной подушки.

Подвес быстро вращающихся роторов, согласно данному предложению, должен обеспечить следующие преимущества:

1)возможность неточной .балансировки ротора;

2)ненужность тщательной пригонки и полировки цапф оси;

3)исключение вопроса о загусте1:ин см;;зкИ в иодп1ипниках;

4)исключение зажима оси под влияни:ем температуры;

5)возможность применения для осей почти любого металла, а не только высокосортно закалённой с-тали.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез предлагаемого гироскопа; фиг. 2 и 3- по-перечный )а:3рез ва1ти«л с втулкой ротора

при неподвижном и 1вращ:ающемся pOTOipe; фиг. 4 - вид опорной етоверхностя кожуха и фиг. 5 - разрез по А-Б иа фиг. 4.

Гироскоп состоит из валика 1, ротора 2 гироскопа, кожуха 3, запрессованного на заточку валика I, соединительного кольца 4 и Шайбы 5. Кольцо 4 и шайба 5 притягнваютхгя гайкой 6 к кожуху 3.

При вращении ротора гироскопа возникают воздушные подушки:

а)между втулкой 7 ротора 2 и валиком 1;

б).между маховиком ротора 2 и прилегающи1ми к нему торцевыми поверхностями кожуха 3 и ш«йбы 5.

В радиальном подшипнике перед запуском ротора втулка 7 последнего лежит на валике 1 так, как изоб1 ажено на фиг. 2. Когда же ротор начинает вращатьчя. то возтух, захваты1ваемый втулкой 7, увлекается ею в клиновидный зазор. Так как вы.ход воздуха затр.уД|Н1ён, вследствие значительной длины втулки и МНлого зазора, то возд)-х вынужден сжаться, за счёт чего и возникает подъёмная сила, приподымающая втулку ротора над в аликом- и поддерживающая её в. положении, схематически изображённом на фиг. 3.

При устадовившемся режиме вращения ротора эксцентриситет е принимает определённую величину, зависящую от веса и числа оборотов ротора, длины и диаметра втулки. При действии й-а гироскоп дополнительных нагрузок, вызываемых толчка1ми и вибрацией, эксцентристет е несколько увеличивается, соответствен1но дополнительной подъёмной силе.

Возникновение и поддержание воздушиой подушки между маховиком ротора и кожухом в осевюм направшении основанЮ на создания между прилегающими поверхн остями маховика ротора и деталей 3 и 5 зазоров аналогично тому, как это имеет место между втулкой ротора и ва.шкам.

Па1 опорных торцевых поверхностях кожуха 3 гироскопа и шайбы 5 лро1фрезерован Ы радиальные канавки 8 {фиг. 4)L Поверхности между канавками в некоторой их части скошены, образуя клиновые зазоры. При вращении ротора маховик его, ЗахВатывая .воздух ие канавок 8, вгоняет последний в клиновые зазоры, создаВ1ая этим воздушную йодушку подобно тому, как это .происходит между втулкой ротора и валиком.

Вращение ротора -может осуществляться различными методами, аналогичными применяемым В существ1уюших гироскопических устройствах. В осуществлённой по описываемому принципу конструкции гироскопа применено в1ращение сжатым воздухом, подаваемым на лопатки ротора через цапфы внутреннего кольца подвеса. Для гкро-CKOnai на воздушных подушках оказывается весьма удобны.м применение электрического при1во.аа, так как обмотки статора можно расположить непосредственно в пазах в средней части валика 1, что значительно проще существующих конструкций электроприводов гироскопов.

Пред м е т И1 з о б р е т е н и я

Гироскоп, вращающийся иг; воздушной подушке, создаваемой воздухом), засасываемым, вращающимся ротором в зазор между ним и опорой, отличающийся тем, что для увеличения) подъёмной силы, воздушной подушки опорные поверхности кожуха гироскопа снабжены радиальными канавками и скосами.

Фиг. 1

4 5