Динамически настраиваемый гироскоп описание

Вес гироплатформы на ДНГ в 3 - 8 раз меньше веса гироплатформы на двухстепенных гироблоках с шарикоподшипниковым подвесом или поплавковых гироскопах. Отсутствие жидкости позволяет создавать приборы с малым временем готовности, что выгодно отличает ДНГ от поплавковых гироскопов, а введение системы термостатирования, применение методов экстраполяции величины собственной скорости прецессии ССП гироскопа и компенсации её составляющих с помощью специальных алгоритмов, позволяет снизить время готовности до малых величин.

Герметизация обеспечивается заглушкой 8, которая припаивается к кожуху. На корпус прибора и на кожух наклеены нагреватели 5, 6. Корпус прибора Корпус рис. Они выполнены из магнитомягкого материала, поэтому корпус обеспечивает защиту прибора от внешнего магнитного поля. Детали корпуса соединяются лазерной сваркой. Внутренняя полость прибора заполняют гелием, создавая давление мм рт.

Согласно заданию, в системе SolidWorks разработана твердотельная модель ДНГ с ГДО с целью получения из неё массовых характеристик элементов конструкции. Значения моментов инерции некоторых элементов необходимы для подстановки в уравнения математической модели, выведенные в рамках исследовательской части данной работы.

Нужна качественная работа без плагиата? Другие дипломные по физике. Не нашел материала для курсовой или диплома? Наш проект для тех, кому интересно, для тех, кто учится, и для тех, кто действительно нуждается!

Наибольшее применение в последнее время находят роторные вибрационные трёхстепенные гироскопы с внутренним упругим вращающимся кардановым подвесом - динамически настраиваемые гироскопы. На коротком временном интервале после начала вращения основания в инерциальном пространстве их режим работы аналогичен режиму работы свободного гироскопа. При этом сигналы с датчиков угла пропорциональны малым углам поворота основания, на котором установлен прибор. В таком режиме ДНГ может применяться, например, в качестве чувствительного элемента индикаторного гиростабилизатора.

Использование синхронного двигателя обеспечивает стабильность кинетического момента. Пакет статора клееный, статор имеет две пары полюсов. Для сведения к минимуму газообмена между статором двигателя и рабочим зазором ГДО обмотка статора пропитана малогазящим компаундом и закрыта кожухом.

Между фланцем вала и маховиком установлена прокладка 13, предназначенная для регулирования зазора датчиков угла. Маховик закреплён на валу с помощью гайки 7. Гайка имеет поясок легкоплавкого сплава для осуществления балансировки. Со стороны маховика ГДО закрыта крышкой С одной стороны корпус прибора закрывается кожухом 9, а с другой - крышкой 10, к которой приклеена планка 12 с заводским номером прибора.

Кузнецова был разработан ДНГ с газодинамической скоростной опорой. Её применение значительно увеличивает ресурс работы прибора, что позволяет использовать его в системах управления КА с большим до 15 лет сроком активного существования. Кроме того, применение ГДО приводит к снижению уровня собственных вибраций по сравнению с шарикоподшипниковыми опорами и, следовательно, к улучшению точностных характеристик.

Достоинства ДНГ и определили их успешное использование. В настоящее время эти приборы широко применяются в качестве чувствительных элементов гиростабилизированных платформ ГСП , бесплатформенных инерциальных навигационных систем БИНС , или бесплатформенных инерциальных блоков БИБ , гиротахометров, систем бортовых курсовертикалей СБКВ и инклинометров.

При этом отсутствует износ деталей опоры, следовательно, не изменяется балансировка вращающейся части, и, кроме того, отсутствует сухое трение. Реализация передаточной функции для гироскопа в программной среде VisSim. Скачать Скачать документ Читать online Читать online.

Кожух и крышка служат для герметизации прибора и экранирования от внешних магнитных полей. В кожухе имеется отверстие, через которое производится обезгаживание и газозаполнение гироскопа.

Ротор расположен на ведущем валу, его пакет - паяный. Ротор имеет элемент динамической балансировки в виде кольцевого пояска легкоплавкого сплава. Маховик ротор и подвес Маховик является главным элементом динамически настраиваемого гироскопа. Его конструкция представлена на рис. Ротор имеет возможность отклоняться относительно вала благодаря деформации упругих перемычек подвеса. Угол наклона маховика ограничивается кольцевым упором, который приклеен к подвесу. Для этого он содержит кольцевой постоянный магнит, закрытый кожухом, и втулку из магнитомягкого материала - ротор ДМ, а также деталь ротора ДУ, которая защищена от магнитных полей рассеяния датчиков момента экраном.

Эти требования привели в своё время к поиску новых конструктивных решений в области проектирования гироприборов и созданию лазерных, волоконно-оптических, вибрационных, электростатических и других типов гироскопов.

Включение обратной связи позволяет использовать ДНГ в качестве датчика угловой скорости ДУС , и применять его при построении блока измерителей угловой скорости в бесплатформенных инерциальных навигационных системах. При этом динамически настраиваемые гироскопы обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами гироскопов. Рациональное использование объёма прибора благодаря переносу карданова подвеса внутрь маховика на приводной вал , обеспечивает ДНГ меньшие габариты и массу при равных кинетических моментах по сравнению не только с трёхстепенными, но и с двухстепенными гироблоками с наружным кардановым подвесом.

Особую актуальность это исследование приобретает при рассмотрении ДНГ с газодинамической опорой ротора ГДО , так как, в отличие от шарикоподшипниковой опоры, жёсткость ГДО сильно зависит от различных факторов, таких как, скорость вращения вала гироскопа, параметры газовой среды в его внутренней полости и качество изготовления прибора.

С целью повышения технологичности сборки, а также удобства регулировки в приборе принята следующая конструктивно-компоновочная схема: Корпус прибора с закреплёнными на нём статором двигателя 14 и статорами датчиков момента ДМ 17 и торцевых датчиков угла ДУ 18 представляет собой блок статоров 1. В корпус блока статоров вклеена втулка газодинамической опоры 3. На валу опоры с одной стороны приклеен ротор двигателя 4, а с другой - установлен маховик 2.

Массово-инерционные характеристики элементов гироскопа проще всего определить путём анализа твердотельной модели ДНГ, которую необходимо предварительно построить. В-третьих, нужно исследовать с помощью полученной математической модели амплитудно-частотную характеристику ДНГ и оценить влияние угловой жёсткости опоры на собственные частоты и на функционирование прибора в целом, проверить возможность возникновения резонансных явлений.

К недостаткам ДНГ можно отнести несколько меньшие ударостойкость и вибропрочность по сравнению с некоторыми другими типами гироскопов. До недавнего времени ДНГ существенно уступал поплавковым гироблокам с газодинамической опорой ротора по ресурсным характеристикам.

Для динамической настройки в кольцах подвеса предусмотрены отверстия для грузов, которые вставляются в подвес без люфта и фиксируются лазерной сваркой.

Балансировка осуществляется снятием материала в канавках на боковой поверхности ротора. Газодинамическая опора В приборе применена газодинамическая опора ротора рис. Маховик ДНГ В рабочем режиме между подвижной и неподвижной поверхностями опоры создается газовый зазор, который исключает непосредственный контакт между поверхностями подвеса.

Добавить в избранное О проекте. Математическая модель динамически настраиваемого гироскопа Вид работы:. Все дипломные по физике. Во-вторых, нужно задать параметры полученной модели. Ряд параметров может быть взят из технических условий на прибор, остальные необходимо рассчитать.

В целях обеспечения герметичности для связи между внутренними и внешними участками цепей питания и сигнальных цепей используются миниатюрные стеклянно-коваровые гермовыводы. Для точного базирования гироскопа по месту установки в его корпус вставлено два упора, закрепление осуществляется по трём отверстиям во фланце корпуса.