Опоры по промежуточной и внешней осям подвеса работают в более легких по сравнению с опорами ротора условиях по износу, хотя они, как и опоры ротора, должны выдерживать эксплуатационные нагрузки (удары, вибрации). Но опоры по промежуточной оси, а в некоторых случаях и по внешней (как это имеет место, например, в случае гироорбитанта), существенно влияют на точность приборов. Действительно, как было показано выше, вредный момент, действующий по промежуточной оси, вызывает "уход" гироскопа, т.е. накапливающуюся во времени ошибку. Эта ошибка является основной характеристикой гироприбора, и можно сказать, что центральной проблемой прикладной гироскопии была и остается проблема создания опоры с минимальным трением. К настоящему времени разработано несколько типов опор; из них заслуживают внимания следующие:
- шарикоподшипниковая;
- упругая;
- поплавковая;
- газо- и гидростатическая;
- электростатическая;
- магнитная.
Шарикоподшипниковая опора используется только в приборах невысокой точности.
Понятие об упругой и поплавковой опоре (подвесе) было дано выше при описании ВРГ, ДНГ, ПИГ.
Ниже кратко описываются остальные из перечисленных типов опор.
|
|
В газостатической опоре создается воздушная "подушка", которая поддерживает чувствительный элемент прибора - гироскоп в кожухе. Одна из конструкций такой опоры изображена на рис.52. Кожух 2 ротора 1 выполнен в виде цилиндра, который вставляется в другой цилиндр-рубашку 3. В зазор между рубашкой и кожухом подается под давлением (0,5-1,5 ати) воздух, который и создает воздушную "подушку". Выходит воздух через калиброванные отверстия - сопла. Таким образом, рубашка, являющаяся по существу внешним кольцом карданова подвеса, и кожух - внутреннее кольцо подвеса - благодаря воздушной "подушке" не соприкасаются, и трение в опоре обусловливается только трением о воздух и внутри него. Расход нагнетаемого воздуха достаточно мал, и нагнетание обеспечивается микрокомпрессором, входящим в состав прибора, или выполненного в виде отдельного блока, питающего несколько приборов.
Гироприборы, использующие газостатический подвес, характеризуются высокой точностью и потому они, наряду с поплавковыми приборами, широко применяются в высокоточных системах инерциальной навигации.
Вместо воздуха в описанной выше конструкции может использоваться жидкость (гидростатическая опора), что позволяет увеличить поддерживающую способность опоры и благодаря этому расширить диапазон допустимых эксплуатационных нагрузок. На первый взгляд, описанная гидростатическая опора сходна с поплавковой, которую также можно отнести к гидростатической. Однако, между ними есть существенное различие. В поплавковой опоре поддерживающее усилие создается выталкивающей (архимедовой) силой и камневыми опорами; в рассмотренном выше подвесе - за счет перераспределения давлений в текущей жидкости при изменении зазора между кожухом и рубашкой. Именно: при увеличении зазора давление падает, при уменьшении - увеличивается, что заставляет кожух занять устойчивое положение с равным по всей боковой поверхности кожуха зазором.
В этой опоре поддержание обеспечивается электростатическими силами. При этом в существующих конструкциях электростатическая опора является трехкомпонентной, и она выполняет роль подвеса гироскопа. По этой причине говорят об электростатическом подвесе, а не об опоре. Схема гироскопа с электростатическим подвесом изображена на рис.53.
|
|
Его основными элементами являются ротор 1, три пары обкладок 2 конденсаторов, система разгона 3, устройства съема сигналов 4 и корпус 5.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
