RU27697U1 - Гироскоп - Google Patents

Description

ГИРОСКОП ««-.,.-;...-4,.:.

Данное изобретение относится к области измерительной техники, а именно, к гироскопическим преобразователям угловой скорости.

Известны гироскопы, содержащие гиромотор, ротор, узел упругого подвеса, датчики угла и датчики момента 1.

Наиболее близким по технической сущности является гироскоп 2, содержащий гиромотор, ротор на подвижном элементе узла упругого подвеса, датчики угла и датчики момента, причем ротор имеет прикрепленный к подвижному элементу узла упругого подвеса внешний маховик и штангу с размерами по продольной оси, большими поперечных размеров, штанга расположена внутри узла упругого подвеса продольной осью вдоль оси вращения ротора и установлена в цангу, соединенную с внутренней частью подвижного элемента узла упругого подвеса.

Недостатком такого гироскопа является повышенные случайная и систематическая составляющие дрейфа, обусловленные нестабильностью соединения цанги с узлом упругого подвеса вследствие либо недостаточной, либо сверхвысокой жесткости соединения цанги с узлом упругого подвеса. Техническим результатом изобретения является повышение точности гироскопа. Данный технический результат достигается в гироскопе, содержащем гиромотор,ротор на подвижном элементе узла подвеса, датчики угла и датчики момента, причем ротор имеет прикрепленный к подвижному элементу узла упругого подвеса внешний маховик и штангу с размерами по продольной оси, большими длины маховика и поперечных размеров штанги, штанга расположена внутри узла упругого подвеса продольной осью вдоль оси вращения ротора и установлена в цангу, соединенную с внутренней частью подвижного элемента узла упругого подвеса, тем, что по периметру соединения торца неразрезной части цанги с торцем подвижного элемента узла упрзггого подвеса лазерной сварки выполнен сварной шов, между внутренней поверхностью внутренней.части подвижMKH OIC 19/02, 19/22

ного элемента узла упругого подвеса и внешней поверхностью неразрезной части цанги выполнено клеевое соединение.

Посредством выполнения лазерной сваркой сварного шва по периметру соединения торца неразрезной части цанги с.торцем подвижного элемента узла упругого подвеса, выполнения клеевого соединения между внутренней поверхностью внутренней части подвижного элемента узла упругого подвеса и внешней поверхностью неразрезанной части цанги обеспечивается такое соединение установленной в цанге штанги с подвижньш элементом узла упругого подвеса, при котором клеевое соединение создает свободу относительного перемеще 1ия штангл и подвижного элемента угла упругого подвеса, а сварное соединение ограничивает его величину. В результате .температурные деформации в гироскопе имеют стабильный характер, повышается стабильность дрейфа гироскопа, и повышается его точность.

На фиг. I - представлен общий вид гироскопа, на фиг. 2 - вид цанги, на фиг. 3 - вид с торца цанги с подвижным элементом узла упругого подвеса, на фиг. 4 - вид в разрезе цанги с подвижным элементом узла упругого подвеса, на фиг. 5 - схема расположения измерительных осей гироскопа.

В гироскопе (фиг. I) в корпусе I с крышкой 2 и кожухом 3 установлен статор 4 гироскопа, ротор 5 которого установлен на валу 6 с подшипниками 7, 7, чем обеспечивается угловое движение ротора 5 гиромотора относительно оси вращения 8-8.

На валу б закреплен неподвижный элемент 9 узла упругого подвеса 10 с рамкой подвеса II и подвижным элементом 12, к которому прикреплен ротор 13, имеющий внешний маховик 14 и расположенную во внутренней части узла упругого подвеса 10 штангу 15, которая установлена в цангу 16, соединенную с внутренней частью подвижного элемента 12 узла упругого подвеса 10. Штанга 15 своей продольной

осью по длине / установлена вдоль оси вращения 8-8. Продольный размер X/ штанги 15 выполнен большим ее поперечного размера по наибольшему диаметру % и длины Л// маховика 14.

В корпусе I установлены компенсационные катушки 17, 17 первого датчика момента и магнитные системы 18, 18 первого датчика угла индуктивного типа с сердечникш и обмоткой. На маховике 14 установлены кольцевые постоянные магниты 19 , 19 датчиков момента.

Торец 20 подвижного элемента 12 узла упругого подвеса II совмещен с торцем 21 цанги 16.

Узел упругого подвеса II обеспечивает угловое перемещение ротора 13 относительно первой оси подвеса, перпендикулярной оси вращения 8-8, а также угловое перемещение ротора 13 относительно второй оси подвеса, расположенной перпендикулярно первой оси подвеса в плоскости, перпендикулярной оси вращения 8-8.

В цанге 16 (фиг. 2) на длине выполнена неразрезная часть 22 с внешней цилиндрической поверхностью 23 и лепестки 24 , 24, , 24Г

По периметру 25 (фиг. 3) на торце 21 цанги 16 и торце 20 на

ПОДВИЖНОМ элементе 12 в месте соединения внешней цилиндрической поверхности 23 цанги 16 с внутренней цилиндрической поверхностью подвижного элемента 12 узла упругого подвеса II лазерной сваркой выполнен сварной шов.

На длине и (фиг. 4) соединения внешней цилиндрической поверхности 23 цанги 16 с внутренней цилиндрической поверхностью подвижного элемента 12 узла упругого подвеса II выполнено клеевое соединение 26.

В плоскости 27 (фиг. 5) перпендикулярной оси вращения 8-8 и в которой расположены первая и вторая оси подвеса,взаимным расположением магнитных систем 18, 18 первого датчика утла и выполненных

аналогично компенсационным катушкам 17, 17 первого датчика момента компенсационных катушек , 17 второго датчика момента образована первая измерительная ось 28-28 гироскопа. Взаимным расположением компенсационные катушек 17 , 17 первого датчика момента и магнитных систем , второго датчика угла, выполненных аналогичными магнитным системам 18, 18, образована вторая измерительная ось 29-29 гироскопа.

Гироскоп работает следузвдим образом. В качестве чувствительного элемента индикаторного стабилизатора (фиг. 5) гироскоп посредством датчика угла с магнитными системами 18, 18 измеряет угол отклонения гиростабилизированной платформы от положения, заданного ротором 13 гироскопа, относительно первой измерительной оси 28-28. Угол отклонения по второй относительной оси 29-29 измеряется вторым датчиком угла с магнитными системами , .

Б гироскопе как датчике угловой скорости при наличии угловой скорости по первой измерительной оси 28-28 первый датчик угла с магнитными системами 18, 18 выдает сигнал отклонения ротора 13 от начального положения. Сигнал с первого датчика угла усиливается и подается на компенсационные катушки , второго датчика момента , создаваемые, моментом которого ротор 13 возвращается в начальное положение. Ток компенсационных катушек , 17 является мерой угловой скорости по первой измерительной оси 28-28 гироскопа. Аналогичным образом при использовании второго датчика угла с магнитными системами , и компенсационных катушек 17, 17 первого датчика момента измеряется угловая скорость по второй измерительной оси 29-29.

При выполнении только клеевого соединения неразрезной части 22 цанги 16 с подвижным элементом 12 узла упругого подвеса 10 при температурных воздействиях происходят произвольные осевые и радиальные изменения положения центра масс штанги 15. Поэтому увеличиваются случайная и систематическая составляющие дрейфа гироскопа.

При вьшолнении только сварного соединения неразрезной чисти 22 цанги 16 с подвижным элементом 12 при температурных воздействиях происходит произвольное радиальное изменение положения центра масс штанги 15, в результате чего повышаются случайная и систематическая составлявдие дрейфа гироскопа.

Комбинированное частично клеевое, частично сварное соединение неразрезной части 22 цанги 16 с подвижным элементом 12 узла упругого подвеса 10 обеспечивает уменьшенные температурные деформации соединяемых деталей и придает им стабильный характер. Поэтому уменьшаются случайная и систематическая составляющие дрейфа гироскопа.

Источники информации.

1.Д.С. Пельпор, В.А. Матвеев, В.Д. Арсеньев. Динамически настраиваемые гироскопы. М., Машиностроение, 1988 г., стр. 227-233.

2.Патент США № 4464942 кл. 74-5F. Узел подвеса гироскопа с осевой балансировкой. 1984 г.

Claims (1)

1. Гироскоп, содержащий гиромотор, ротор на подвижном элементе узла упругого подвеса, датчики угла и датчики момента, причем ротор имеет прикрепленный к подвижному элементу узла упругого подвеса внешний маховик и штангу с размерами по продольной оси, большими длины маховика и поперечных размеров штанги, штанга расположена внутри узла упругого подвеса продольной осью вдоль оси вращения ротора и установлена в цангу, соединенную с внутренней частью подвижного элемента узла упругого подвеса, отличающийся тем, что по периметру соединения торца неразрезной части цанги с горцем подвижного элемента узла упругого подвеса лазерной сваркой выполнен сварной шов, между внутренней поверхностью внутренней части подвижного элемента узла упругого подвеса и внешней поверхностью неразрезной части цанги выполнено клеевое соединение.