Исследование основных свойств гирокомпаса «Вега», страница 3

Проверяют скорость дрейфа w_д и, если уход превышает 1 град/ч, его уменьшают до нормы при помощи резистора 3R6 («sin ф»), который находится в приборе ВГ-3.

Завершив работы по уменьшению дрейфа, переключают при­бор в режим ГК и определяют постоянную поправку гирокомпаса астрономическим или навигационным способом. Считается нор­мальным, если постоянная поправка гирокомпаса не превышает 1гр. Величина этой поправки зависит от трех величин: неправильная установка пелоруса относительно диаметральной плоскости (ДП) судна, неточная ориентация основного прибора гирокомпаса по отношению к ДП, неверная выработка сигнала U7. Поэтому пред­варительно проверяют правильность установки пелорусов и при­бора ВГ-1 по отношению к ДП. Если после этого все же постоян­ная поправка гирокомпаса велика, ее уменьшают до нормы с помощью регулятора 1R19 («Поправка»), расположенного под боковой крышкой внутри прибора ВГ-1.

 Эту регулировку обычно выполняют базовые специалисты, так как она связана с применением точной измерительной аппа­ратуры.

Устойчивость в меридиане определяется пеленгованием отда­ленного предмета в течение 4 ч после прихода гирокомпаса в меридиан, с интервалом в 15 мин.

Среднее значение отклонения пеленгов не должно превышать 0,5° и практически не должно изменяться от пуска к пуску.

В порту проверяют качество работы следящей системы: чувст­вительность, время успокоения колебаний и скорость обработки. Чувствительность характеризуется точностью возвращения шка­лы репитера после предварительного рассогласования на неболь­шой угол (1—2°). Возврат шкалы на прежний "отсчет должен осуществляться с точностью 0,05°. Время успокоения колебания шкалы не должно превышать 5 с. Скорость отработки следящей системы можно считать нормальной, если угол 90° шкала курса проходит за время не более 12 с.

Гироблок

В ГК «Вега» применяется астатический гироскоп, имеющий три степени свободы (рис. 4).

Ротор гироскопа, выполненный в виде двух симметрично рас­положенных маховиков 4, помещен в герметичную камеру (гиро-сферу 3). На роторе гироскопа имеется короткозамкнутая обмотка 6, ко­торая приводится во вращение электромагнитным полем статор-ной обмотки 5.

Такое сочетание гироскопа, с электродвигателем называется гиромотором.

Гиросфера 3 при помощи двух горизонтальных торсионов под­вешена в кардановом кольце 2, которое с помощью двух верти­кальных торсионов 1 прикреплено к сферическому корпусу 9. (Горизонтальные торсионы на рис. 4 не показаны.) Корпус 9 ги-роблока называется следящей сферой.

Пространство между гиросферой 3 и корпусом 9 заполнено поддерживающей жидкостью 10. При рабочей температуре гиро­сфера обладает нулевой плавучестью. Гиросфера отбалансирована так  что ее центр  тяжести   совпадает с точкой   пересечения  тор-

сионов.

Торсионы являются центрирующими элементами. Они также выполняют функцию моментных датчиков: через торсио­ны на гиросферу налагаются моменты, необходимые для работы гирокомпаса.

Для измерения углов рассогласования гиросферы 3 относи­тельно следящей сферы 9 по двум углам — горизонтальному а и вертикальному β - имеются два двухкоординатных датчика уг­ла. Каждый датчик состоит из статора 7 и ротора 8.

Сигнальные обмотки датчиков включены последовательно, и это исключает ошибку из-за линейного перемещения гиросферы вдоль главной оси.

Гиросфера 3 с торсионами и следящая сфера 9 образуют трех­степенной поплавковый гироблок.                                                      

Для питания гиромотора внутрь гиросферы подается трехфаз­ный ток 3— 500 Гц, 40 В. К этой же линии подключены статор-ные обмотки датчиков угла, расположенные на следящей сфере.

На верхней и нижней частях следящей сферы в пазах размеще­ны нагревательные элементы для форсированного разогрева гиро-блока при пуске. На боковой стенке закреплен биметаллический термодатчик, отключающий нагревательные элементы при темпе­ратуре 75°С.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯСХЕМАГИРОКОМПАСА

Функциональная схема гирокомпаса «Вега» изображена на рис. 5. Здесь показан подвес гироблока и представлены электри­ческие элементы, предназначенные для формирования сигналов, обеспечивающих работу гирокомпаса.       

Подвес гироблока и следящие системы стабилизации

Гироблок 6 неподвижно крепится    в   установочном   кольце 4, которое является частью внешнего   карданова подвеса, обеспечивающего гироблоку три степени свободы. Установочное кольцо 4 на горизонтальных цапфах, параллельных главной оси гироскопа, подвешено в подшипниках горизонтального кольца 3. Для пога­шения колебаний гироблока вокруг главной оси имеется масляный демпфер 5.

Горизонтальное карданово кольцо 3 установлено на цапфах в подшипниках вертикального кольца 2, выполненного в виде вилки.

С горизонтальным кольцом 3 через редуктор связан двигатель горизонтной стабилизации 17 (1МЗ), установленный на верти­кальном кольце 2.

Вертикальное кольцо 2 установлено в подшипниках корпуса основного прибора. С вертикальным кольцом 2 через редуктор связан двигатель азимутальной стабилизации 20 (1М2), установ­ленный на корпусе основного прибора, а также датчик курса 1 (1В5).

К нижней части следящей сферы прикреплен груз, который создает маятниковость и обеспечивает вертикальное положение гироблоку при качке судна. (Следует помнить, что гиросфера маятниковостью не обладает.)

На установочном кольце 4, кроме гироблока 6 и демпфера 5, размещены индикатор горизонта 13 (1ВЗ) и поворотный транс­форматор 11 (1В4).                                                                           Индикатор горизонта 13 вырабатывает основной сигнал, необ­ходимый для преобразования свободного гироскопа в гирокомпас.

Поворотный трансформатор 11 вырабатывает вспомогательный сигнал, повышающий точность гирокомпаса в условиях качки.      

Торсионный подвес требует для нормальной работы непрерыв­ной раскрутки торсионов. Для этой цели с двухкоординатного дат­чика угла 7, 8 (1В1) снимаются сигналы U1 и U₂пропорциональ­ные рассогласованию следящей сферы относительно гиросферы (по углам а и β ). Для усиления сигналов U1 и U₂имеются два усили­теля: усилитель азимутальной стабилизации (Ус. А) 19 (1А1) и усилитель горизонтной стабилизации (Ус. Г) 18 (1А2).                    

После усиления сигналы поступают на двигатели азимутальной (1М2) и горизонтной (1МЗ) стабилизации. При вращении этих двигателей происходит непрерывное слежение следящей сферы за гиросферой. Так как при этом на гиросферу не налагаются ника­кие моменты внешних сил (торсионы раскручены), чувствитель­ный элемент работает в режиме «свободного» гироскопа.

Для превращения «свободного»    гироскопа    в    гирокомпас, а также для исключения погрешностей гирокомпаса   на   двигатели 1М2 и 1МЗ подаются дополнительные сигналы. Они обеспечивают  В закрутку    торсионов  на  определенные    углы,    необходимые для создания управляющих и корректирующих моментов. На  рис.  5 также показаны гиромотор 9 и кольцо 16.