Устройство для балансировки динамически настраиваемых гироскопов Советский патент 1980 года по МПК G01M1/22 

,1

Изобретение относится к области гироскопического приборостроения, в . частности к оборудованию для балансировки и настройки динамических настраиваемых гироскопов (ДНГ), в том числе и многокарданных.

Известно устройство для динамической балансировки гиромоторов, содержащее основание, связанные с ним ярмо и мембрану для установки гироскопа, вибратор и вибродатчик 1.

Вибратор выполнен в виде электромагнита, в сердечнике которого при подаЧе переменного тока в кадушку создается переменное магнитноеполе, в котором ярмо вибрирует вместе с мембраной. При этом частота вибрации вдвое выше частоты тока, питающего катушку. От такого.вибратора может быть получена вибрация высокой частоты и малой амплитуды, что приближает работу гиромотора к эксплуатационным условиям. Однако зачастую необходимо провести весь комплекс вибрационных нагрузок на гиромотор, в том числе одинарныг линейные вибрации, двойную угловую вибрацию и др. Известное устройство не позволяет провести всего комплекса балансировок.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для балансировки динамически настраиваемых гироскопов, содер5 жащее основание, связанную с ним п-патформу для установки гироскопа, вибратор и вибродатчик 2 .

Вибратор в этом устройстве выполнен в виде двигателя с эксцентриком,

10 который создает синхронные вибрации основания вдоль оси приводного вала динамически настраиваемых гироскопов (ДНГ) , к которым чувствительны ДНГ,. Поэтому для устранения чувствитель15 ности, а значит для повышения точности ДНГ, производится регулировка ДНГ при вынужденной внешней синхронной вибрации вдоль оси вала путем снятия или передвижения балансировочных масс

20 на роторе гироскопа.

Однако ДНГ чувствителен не только к вибрациям с частотой вращения вала, но и к двойным угловым вибрациям относительно оси, расположенной в эк25 ваториальной плоскости гироскопа, и к двойной линейной вибрации вдоль тех же экваториальных осей. Устройство не позволяет устранить такую чувствительность, что снижает производитель30 ность процесса балансировки динамических настраиваемых гироскопов и

точйЬсть уравновешивание.

Целью изобретения.является првыше-нйё точности ипроизводительности.

Цель достигается тем, что вибратор выполнен в виде электромагнита с якорем в виде диска, имеющим три пава на торце, закрепляемого соосно с валом гироскопа, и размещенными на основании тремя магнитопроводами с обмотками, два из которых расположены напротив двух пазов диска, а третий - между вторыми и третьим пазами, и трех пластин, установленных между основанием и платформой с возможностью углового поворота, одна из которых расположена в плоскости диска, а другая в плоскости вала гироскопа.

На фиг. 1 изображено устройство для балансировки Динамически настраиваемых гироскопов, разрез; на фиг. 2 - схема расположения магнитопроводов на основании устройства) на фиг. 3 - схема положения пластин для создания различных вибрационных нагрузок ДНГ.

.Устройство для балансировки дина.у1ически настраиваекмх гироскопов, состоящих из ротора 1, карданной рамки 2 и приводного вала 3, содержит основание 4, связанную с ним посредством пружин 5 платформу б для установки гироскопа, вибродатчик 7, вибратор, которь(й выполнен в виде элеК ромагнита с якорем 8 в виде диска, имеющето- три окружных паза 9,10,11 на торце, пазы 9 и 10 расположены на

радиусе г диаметрально противоположно, а паз II - на радиусе Гд . Якорь

8 закрепляется на валу 3 соосно с ним. Электромагнит содержит три магнитопровода 12,13,14 с обмотками, закреплённые на кронштейне 15 основания, который может перемещаться по основанию 4 вверх или вниз или может быть смежным для измерения зазора между якорем 8 и И4аГгн т6про 6дами 12,13,14. Магнитопроводы размещены следующим образом относительно пазов якоря 8: М&гйЙтогф6водь|Г 1:2 и 13 расположены напротив двух пазов 9,11 диска, а магнитопровод 14 - между пазами 10 и 11. Между основанием 4 и платформой 6 на эластичных прокладках 15 установлены три пластины 16, 17,18. Для обеспечения возможности

их угловёго ШМорота71Гб с нбвании 4 установлены двигатели 19 и электромагнит, якорь 20 которого закреплен на платформе 6, а магнитопровод 21 на (Основании 4. Для поворота пластин 16,17,18 на обмотки электромагнйта

НбДйёт яГТГаТтряжёняё , рёзулзьт чего якорь 20 притягивается, к магнитопроводу 21 к платформа 6 приподнимается, обеспёчивая необходимый зазор между пластинами и эластичной прокладкой 15., Фиксация положения пластин Ос у1ЦестйЙ5гётся с пбМбЩью кОнцевйх

76759/

выключателей 22. Пластина 18 расположена в плоскости П- якоря 8, а пластина 17 - в плоскости rij вала гироскопа, на валу 3 которого закреплен технологический диск 23.

Устройство работает следующим образом.

В отверстие платформы б вставляется и закрепляется регулируемый, динамически настраиваемый гироскоп, которому необходимо обеспечить различные вибрационные нагрузки для того, чтобы полностью его сбалансировать. Для этого варьируют работой магнитопроводов 12,13,14 и положением пластин 16,17,18.

При подаче напряжения на обмотку магнитопровода 13 и при расположении пружин 16,17,18 в положении 1 (фиг. 2 и фиг. 3), с помощью .дистанционно управляемых концевых выключателей 22 возникают одинарные линейные вибрации вдоль оси вала 3 гироскопа с круговой частотой вращения вала 3, так как при этом платформа 6 относительно основания4 имеет лишь одну степень свободы оси Z, При подаче напряжения на обмотки магнитопроводов 12,14 и при располржении пружин 16, 17,18 в положении возникают угловые вибрациивокруг оси у с круговой частотой 2 9, так как при этом платформа .6 относительно основания 4 имеет лишь одну степень -свободы углового упругого поворота относительно оси . При подаче напряжения на обмотки магнитопроводов 12, 14 и при расположении пружин 16,17,18 в положении Ш возникают линейные вибрации вдоль оси вала с частотой 2fi, так при этом платформа 6 относительно основания 4 имеет лишь одну степень свободы вдоль оси X.Когда на электромагните отсутствует напряжени и при расположении пружин 16,17,18 в положенииfv исключается плоскость tii балансировки, а при расположении пружин 16, 17, 18 в положении V исключается плоскость П| балансировки, что позволяет создать маментные вибрации. Подбором жесткости и размера а между пластинами 16 и 17 при определ:енной массе m и моментов инерцйй

и Yj платформы обеспечивается

возможность работы н.а частотах, бликих к. собственным колебаниям платформы на пластинах 16,17,18, возбуждакадих линейные вибрации с частотой R и 2fl. Минимальной гувствительности Гироскопа ковсем указанным вибрациям добиваются регулировкой динамических соотношений карданной рамки 2 рироскояа.Балансировкупроизводят на вращающемся гироскопе JirojSKM известны способом.

Вь1полнение вибратора определенной конструкции, обеспечивающего различные по направлению и частоте вибраци позволяет повысить точность балансировки путем сообщения гироскопу вибраций на одном устройстве без изменения положения гироскопа позволяет повысить производительность балансировки.

Формула изобретения

Устройство для балансировки динамически настраиваемых гироскопов, содержащее основание, связанную с ним платформу для установки гироскопа, вибратор и вибродатчик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности, вибратор выполнен в виде электромагнита с якорем в виде диска, имеющим три паза на торце, закрепляемого соосно с валом гироскопа,и размещенными на основании тремя магнитопроводами с

обмотками, два из которых расположены напротив двух пазов диска, а третий - между вторым и третьим пазами, и трех пластин, установленных между , снованием и платформой с возможностью углового поворота,одна из которых расположена в плоскости диска, а другая - в плоскости в.ала гироскопа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0

1,Ковалев М.П., Моржаков С.П., . Терехова К.С. Динамическое и статическое уравновешивание гироскопических устройств,М. , Мгициностроение ,

1974, с. 225-226.

5

2.Патент Великобритании

№ 1340462, кл. G- 01 М 1/38, 1974 (прототип).

Mj poiSa/ifMco

+

HI разбаланса