Устройство для балансировки поплавковых гироузлов Советский патент 1982 года по МПК G01M1/12 

Описание патента на изобретение SU983476A1

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ ПОПЛАВКОВЫХ ГИРОУЗЛОВ Изобретение относится к приборостроению, преимущественно к бгшанси ровке поплавковых гироскопических приборов. Известно устройство для балансиро ки поплавковых гироузлов, содержащее основание, балансировочную рамку для установки поплавкового гироузла, измерительный механизм, выполненный в виде чувствительного перемещению пьезокварцевого элемента с двумя электродами, и блок измерения, выпол ненный из последовательно соединенны усилителя и регистрирующего прибоPaCl. Недостатком устройства является сложность конструкции и низкая точность измерения, связанная с малой чувствительностью пьезокварцевого элемента, измеряющего статический ди бсшан с поплавкового гироузла. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, является устройство для балансировки поплавковых гироузлов, содержащее основание, балан сировочную рамку для установки поплавкового гироузла, источник опорного напряжения, блок измерения и два электромагнитных подвеса, установленных по обе стороны рамки и выполненных каждый в виде четырехполюсного статора с внутренним расположением полюсов, закрепленного на основании так, что два полюса направлены горизонтально, а два других - вертикально, якоря, закрепленного на оси рамки, четырех конденсаторов и четырех обмоток возбуждения, установленных на полюсах статора, соединенных одним выводом непосредственно с источником опорного напряжения, а другим через конденсатор. Дисбалансы поплавкового гироузла определяют измерением токов в обмотках возбуждения 2j. Недостатком устройства является то, что сигнал дисбаланса, снимаемый с обмоток возбуждения, характеризует лишь факт наличия дисбалансов гироузла, однако не позволяет оценить его знак. Это вызывает неоднозначность измерения, усложняет процесс балансировки.. Цельло изобретения является упрощение процесса балансировки и облегчение работы оператора. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для балансировки поплавковых гироузлов, содержащем основание, балансировочную рам ку для установки поплавкового гироузла, источник опорного напряжения, блок измерения и два электромагнитных подвеса, установленных по обе стороны рамки и выполненных каждый в виде четырехполюсного статора внутренним расположением полюсов, закрепленного на основании так, что два полюса направлены горизонтально а два других - вертикально, якоря. закрепленного на оси рамки, четырех конденсаторов и четырех.обмоток возбуждения, установленных на полюсах статора, соединенных одним выводом непосредственно с источником опорного напряжения, а другим - через конценсатор, блок измерения выполнен в виде двухлучевого осциллографа и двух каналов, каждый из которых co-i держит фазовый детектор, выходы ко-, торых связаны с входами двухлучевогоосциллографа, а входы подключены к точкам соединения конденсаторов и обмоток возбуждения, установленных на вертикально расположенных полюсах статора соответствующего электро магнитного подвеса. На фиг. 1 представлена структурная блок-схема устройства, на фиг. различные случаи неуравновешенного состояния поплавкового гироузла, в отображении на экране осциллографа. Устройство содержит основание 1, балансировочную рамку 2 для установ ки поплавкового гироузла 3, источни 4 опорного переменного напряжения, блок 5 измерения и два электромагни ных подвеса б и 7, установленных по обе стороны рамки 2 и выполненных каждый в виде четырехполюсного статора 8 (9J с внутренним расположение полюсов 10-13 (14-17), закрепленного на основании 1 так, что два полюса 10 и 12 (14 и 16) направлены горизо тально,- а два других.11 и 13 (15 и 17) - вертикально, якоря 18 (19) , закрепленного на оси рамки 2, четырех конденсаторов 20-23 (24-27) и четырех обмоток 28-31 (32-35) возбуж дения, установленных на полюсах 1013 С14-17j статора 8 (9J, соединенных общим выводом непосредственно с источником 4 опорного напряжения, а другим - через конденсаторы 20-23 С 24-2 7). Блок 5 измерения выполнен в виде двухлучевого осциллографа 36 и двух каналов 37 и 38, каждый из которых содержит последовательно соединенные блок 39 (40) усилителей и фазовый детектор 41 (42), выходы которы связаны с входами двухлучевого осци лографа 36, а входы блока 39 (40) усилителей подключены к точкам соед нения конденсаторов 21 и 23 (25 и 2 и обмоток 29 и 31 (33 и 35) возбуждения, установленршх на вертикально расположенных полюсах 11 и 13 ( 15 и 17) статора 8(9) соответствующего электромагнитного подвеса б или 7. Устройство работает следующим образом. При проведении балансировки гироузел 3 закрепляют в предварительно отбалансированной рамке 2 и опускают в балансировочную ванну с жидкостью (условно не показана. При несбалансированности гироузла 3 .якори 18 и 19 электромагнитных подвесов 6 и 7, закрепленные на балансировочной рамке 2, смещаются в вертикальном направлении. Это приводит к изменению индуктивностей обмоток 29 и 31 (ЗЗ и 34), расположенных на вертикальных полюсах 11 и 13 (15 и 17) и образующих с подключенными к ним конденсаторами 21 и 23 (25 и 21) электрический мост, питаемый от источника 4 опорного напряжения. Как известно, такой мост обладает свойствами фазовращателя: при изменении индуктивностей будет менять|ся фаза напряжения в диагонали мос:та, причем знак фазы зависит от того, какая индуктивность увеличивается, а какая уменьшается, т. е. от направления смещения якоря 18 (19) подвеса 6(7) из-за неуравновешенности гироузла 3. Само значение фазы пропорционально изменению индуктивности, т„ е. смещению якоря 18 (19). Напряженияf снимаемые с акагоналей мостов подвесов 6 и 7 .. с;.:,тветственно, черве, блоки 39 и С ,. ..:;- лителей; по.цаотся на фазоз.;:,: детекторов 41 и 42. Напряжения i; vix выхода г пропорциональные фазе в.ходных напряжении К; следовательно, содержащие информацию о .величине к-, направлении .смещения якоря 18 (19), подаются на соответствуашке входы двухлучевого осциллографа 3S, Параметры обоих каналов схемы, а также усиление осциллографа 36 по каждом;/ каналу одинаковы. Блоки развертки обоих лучей осциллографа 36 отключаются. При отсутствии сигналов на экране будут наблюдаться две светящиеся . С помощью регулировок перемещений лучей по горизонтали и вертикали добиваются совмещения этих точек по вертикали и разводят их по горизонтали (фиг. 2 а). При подаче на входы осциллографа 36 сигналов с фазовых детекторов 41 и 42 и при наличии неуравновешенности поплавкового гироузла 3 точки на экране осциллографа 36 сместятся по вертикали, причем направление и величина смещения будут зависеть от знака и величины напряжения на выходе- каждого фазового детектора 41 и 42, Так, при наличии остаточной плавучести ( веса) и,при отсутствии диф

ферента на экране осциллографа 36 будут наблюдаться две равноудаленных от центральной линии точки в верхней (нижней половине экрана (фиг.26 и 2в) соответственно. Это объясняется тем, что напряжения на выходе фазовых детекторов 41 и 42 одинаковы по величине и знаку и пропорциональны величине и направлению смещения якорей 18 и 19, вызванному неуравновешенностью гироузла 3.

В случае, когда имеет место остаточная плавучесть ( вес ; и левый дифферент, происходит смещение якорей

18и 19 вверх (вниз) и разворот балансировочной рамки 2 вместе с якорями 18 и 19, пропорциональный дифференту..

Последнее приводит к тому, что результирующее смещение якорей 18 и

19неодинаково по величине. Вследствие этого напряжения на выходе фазовых детекторов 41 и 42 одинаковы по знаку, но разные по величине. В этом случае На экране осциллографа 36 будут наблюдаться две светящиеся точки в верхней (нижней половине экрана, удаленные от центральной линии на разные расстояния (фиг. 2г и, 2д). То же, но с правым дифферентом, показано на фиг. 2е и 2ж. Наличие только дифферента будет отражено на экране, как показано на фиг. 2и (правый дифферент и фиг. 2к (левый дифферент).

Имеющаяся на современных осциллографах экранная сетка с делениями может быть протарирована в единицах веса, что дает возможность непосредственно измерять параметры неуравновешенности поплавкового гироузла. А занесенные на сетку риски в окрестности ± Л от центральной горизонтали (фиг. 2 л) дают возможность опреде.лить находятся ли параметры неуравновешенности в поле допуска, где полуширина окрустности на экране осциллографа, соответствующая допустимому отклонению величин параметров неуравновешенности от номинальных.

Таким образом, новое построение блока измерения обеспечивает возможность измерения величины и знака

дисбалансов гироузла, а, следовательно, позволяет упростить процесс балансировки и облегчить работу оператора.

Формула изобретения

Устройство для балансировки поплавковых гироузлов , содержащее осно0вание, балансировочную рамку для установки поплавкового гироузла, ис- точник опорного напряжения, блок измерения и два электромагнитных подвеса, установленных по обе стороны

5 рамки и выполненных каждый в виде четырехполюсного статора с внутренним расположением полюсов, закрепленного на основании так, что два полюса направлены горизонтально, а два других вертикально, якоря, зак0репленного на оси рамки, четырех конденсаторов и четырех обмоток возбуждения, установленных на. полюсах статора, соединенных одним выводом непосредственно с источником опорного

5 напряжения, а другим - через конденсатор, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса балансировки и облегчения работы оператора, блок измерения выполнен в

0 виде двухлучевого осциллографа и двух каналов, кажддай из которых содержит фазовый детектор, выходы которых связаны с входами двухлучевого осциллографа, а входы подключены к

5 точкам соединения конденсаторов и обмоток возбуждения, установленных на вертикально расположенных полюсах статора соответствующего электромагнитного подвеса.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 697818, кл. G 01 М 1/12,G 01 С 9/00, .1978.

5

2.Гоцеридзе P.M. Универсальная установка для уравновешивания поплавковых чувствительных элементов в жидкости.-Сб. Уравновешивание роторов и механизмов. Под ред проф. Ще0петильникова В.Н. М., Машиностроение 1978,. с. 207-210 (прототип).

а.

Похожие патенты SU983476A1

название год авторы номер документа
Устройство для балансировки поплавковых гироузлов 1980
  • Гоцеридзе Руслан Михайлович
  • Коцюбинский Александр Иванович
  • Нитусов Юрий Евгеньевич
  • Широков Виталий Александрович
SU957026A1
Устройство для балансировки сферических поплавковых гироузлов 1982
  • Черничкин Александр Сергеевич
  • Тимофеев Сергей Александрович
SU1084634A1
ПАЗОННЫЙ СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1998
  • Бондаренко Михаил Федорович
  • Куценко Юрий Васильевич
  • Чередников Илья Павлович
  • Чередников Павел Ильич
RU2137286C1
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ДАТЧИКА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ (ДУС) НА ЭТАПЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЕГО ГИРОМОТОРА ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ УГЛОВЫХ ВИБРАЦИЙ, ВОЗБУЖДАЕМЫХ ГИРОМОТОРОМ, И УСТАНОВКА ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБА 2009
  • Калдымов Николай Алексеевич
  • Калихман Лариса Яковлевна
  • Калихман Дмитрий Михайлович
  • Полушкин Алексей Викторович
  • Нахов Сергей Федорович
RU2427801C2
Способ фазирования бесконтактных трехфазных генераторов переменного тока в статическом режиме 1977
  • Ключко Александр Григорьевич
SU631847A1
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВОЧНЫХ СТАНКОВ 1973
  • Б. А. Малев, В. Е. Чин, С. А. Гантман, В. Г. Катаев Л. И. Муханов
SU373561A1
Измерительное устройство к балансировочному станку 1973
  • Завадский Леонид Владимирович
  • Железняков Владимир Васильевич
  • Ковальчук Геннадий Ануфриевич
SU694784A1
Реверсивный двигатель-усилитель 1985
  • Инешин Аркадий Павлович
SU1293798A1
Двухчастотный импульсный спектрометр ядерного квадрупольного резонанса 1983
  • Ким Анатолий Сергеевич
SU1132207A1
Двухкоординатный преобразователь угловых перемещений 1979
  • Мамиконян Борис Мамиконович
  • Тоноян Лерник Саркисович
  • Давтян Павел Арутюнович
SU781556A1

Иллюстрации к изобретению SU 983 476 A1

Реферат патента 1982 года Устройство для балансировки поплавковых гироузлов

Формула изобретения SU 983 476 A1

SU 983 476 A1

Авторы

Гоцеридзе Руслан Михайлович

Коцюбинский Александр Иванович

Нитусов Юрий Евгеньевич

Даты

1982-12-23Публикация

1980-12-15Подача