Патенты автора Щербак Александр Григорьевич (RU)
Изобретение предназначено для использования в технологии изготовления роторов шаровых гироскопов. Процесс изготовления ротора предполагает нанесение тонкопленочного покрытия с креплением ротора в устанавливаемых соосно динамической оси ротора диаметрально разнесенных фиксаторах, один из которых имеет форму трехконцевой вилки. Технический результат - повышение точности изготовления сферического ротора. Согласно изобретению, поставленная задача решается тем, что после нанесения покрытия со стороны размещения трехконцевой вилки определяют высоту и диаметр основания шарового сегмента, имеющего отклонения формы поверхности от сферы. Далее осуществляют корректировку формы ротора посредством нанесения дополнительного слоя покрытия, при этом используют точечный источник напыляемого материала, а ротор ориентируют упомянутым шаровым сегментом в сторону источника. Между ротором и источником располагают экран с отверстием, а в процессе нанесения дополнительного слоя осуществляют перемещение экрана вдоль динамической оси ротора, обеспечивая формирование в зоне шарового сегмента сферической поверхности требуемого диаметра. 4 ил.
Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при разработке технологии изготовления роторов шаровых гироскопов (далее - ШГ). Технический результат - совершенствование технологического процесса изготовления тонкостенных роторов ШГ, повышение точности изготовления и надежности тонкостенных роторов ШГ. Согласно способу, поставленная задача решается тем, что: высоту каждого фланца полусфер определяют из выражения центр наружной сферической поверхности каждой полусферы смещают относительно плоскости разъема полусферы вдоль ее оси симметрии в сторону полюса на величину h=(0,015-0,02)⋅H; зону нагружения свариваемых полусфер площадью Sд формируют посредством выполнения на торцевой поверхности каждого пуансона, контактирующей с фланцами полусфер, цилиндрического буртика наружным диаметром Dн и внутренним диаметром Dвн; высоту буртика h1 определяют из условия h1=h, при этом сварочное давление Рсв(ΔTсв) в интервале температур ΔTсв=(Tсв-К⋅Tсв) выбирают из соотношения σдт(ΔTсв)⋅Sф>Pсв(ΔTсв)>σдт(ΔTсв)⋅Sд, где - площадь торцевой поверхности фланца полусферы; σдт(ΔTсв) - среднее значение предела текучести материала полусфер в интервале температур (Tсв-К⋅Тсв); Dфн - наружный диаметр фланцев. 3 ил.
Использование: для изготовления криогенного гироскопа. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления чувствительного элемента криогенного гироскопа содержит: формообразование сферического ротора, представляющего собой заготовку из углеродного нанокомпозита, покрытую сверхпроводящим слоем ниобия, нанесение в зоне шарового пояса, у которого ось симметрии совпадает с динамической осью ротора, а высота определяется широтным углом α, растрового рисунка в виде равновеликих отрезков сферических линий, выполненных с одинаковым угловым шагом, изготовление двух керамических полусфер и центрирующего кольца, формирование на внутренней поверхности полусфер системы электродов электростатического подвеса, а между электродами подвеса и на внутренней цилиндрической поверхности кольца - тонкопленочных измерительных витков сверхпроводящих квантовых интерференционных датчиков, выполнение в стенках полусфер оптических окон для световодов оптического датчика и выемок для размещения обмоток статора сверхпроводящего магнитного подвеса ротора, при этом концы каждого из отрезков растрового рисунка замыкают с концами, по меньшей мере, одного из соседних отрезков перемычками, которые выполняют за пределами зоны упомянутого шарового пояса, образуя на поверхности ротора замкнутые контуры, при этом упомянутые отрезки и перемычки формируют в виде тонкопленочных структур нитрида ниобия, а обмотки статора сверхпроводящего подвеса размещают и соединяют с элементами управления подвеса, образуя многофазную систему, обеспечивающую создание вращающего магнитного поля на поверхности ротора. Технический результат: обеспечение возможности сокращения времени готовности КГ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при изготовлении чувствительных элементов (далее - ЧЭ) криогенного гироскопа (далее - КГ). Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления чувствительного элемента криогенного гироскопа дополнительно содержит этапы, на которых промежуточную прослойку выполняют в виде двухслойного покрытия, содержащего диэлектрический материал, который наносят на упомянутые токоведущие дорожки, и пластичный слой, наносимый на диэлектрическое покрытие, при этом вначале одновременно напыляют двухслойное покрытие на торцевую поверхность первой полусферы и одну из торцевых поверхностей центрирующего кольца, а затем - на торцевую поверхность второй полусферы и вторую торцевую поверхность центрирующего кольца, а при стыковке торцевую поверхность первой полусферы сопрягают со второй торцевой поверхностью центрирующего кольца. Технический результат – повышение надежности ЧЭ КГ. 3 ил.
Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при изготовлении роторов шаровых гироскопов, в частности криогенного гироскопа. Согласно изобретению формообразование заготовки ротора осуществляют посредством изготовления сферы диаметром, большим, чем конечный диаметр ротора, у сферической заготовки определяют вектор дисбаланса, а элементы, обеспечивающие создание моментов инерции, выполняют путем съема материала в зоне сферического пояса заготовки ротора с образованием кольцевого фрагмента, ось симметрии которого проходит через геометрический центр сферической заготовки и ориентирована перпендикулярно вектору дисбаланса. Затем осуществляют балансировку заготовки ротора посредством выполнения на поверхности кольцевого фрагмента выемки, при этом выемку выполняют со стороны, противоположной вектору дисбаланса, а ось выемки располагают в экваториальной плоскости заготовки, после чего на ее поверхность наносят функциональное покрытие и осуществляют финишную балансировку ротора. Технический результат заключается в повышении технологических возможностей процесса изготовления роторов шаровых гироскопов за счет варьирования конфигурации функционального покрытия. 3 ил.
Изобретение относится к способу и устройству для изготовления ротора электростатического гироскопа. Процесс изготовления ротора включает формообразование сферической заготовки ротора, его балансировку и нанесение тонкопленочного износостойкого покрытия переменной толщины. Образуют наружную сферическую поверхность покрытия с центром, смещенным относительно геометрического центра заготовки ротора на расчетную величину δ в сторону, противоположную направлению вектора дисбаланса ротора. Для этого в процессе напыления осуществляют циклическое возвратно-поступательное перемещение ротора вдоль оси потока напыляемого материала с заданной амплитудой ΔL отклонения ротора от среднего положения. Величина ΔL выбирается в зависимости от требуемого смещения δ. При этом цикл указанного перемещения синхронизирован с вращением ротора, а ротор ориентируют вектором дисбаланса в определенную сторону относительно источника напыляемого материала. В устройстве привод вращения соединен с элементами крепления ротора посредством одноколейного вала, у которого шатунная шейка имеет эксцентриситет ΔL относительно оси вращения ротора. Указанная шейка и упор, жестко закрепленный на основании камеры, с помощью шарниров связаны с концами шатуна. Привод вращения установлен на направляющих, задающих возможность его возвратно-поступательного перемещения вдоль оси потока напыляемого материала. При этом предусмотрено варьирование расстоянием между осями шарниров, а шатунная шейка установлена с возможностью изменения эксцентриситета ΔL относительно оси вращения ротора. Технический результат заключается в повышении и стабильности процесса изготовления ротора электростатического гироскопа за счет корректировки дисбаланса с сохранением геометрических параметров сферы. 2 н.п.ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при изготовлении роторов электростатических гироскопов. Способ предназначен для использования при изготовлении роторов чувствительных элементов электростатических гироскопов. Процесс изготовления ротора включает формообразование сферической заготовки ротора, его балансировку, нанесение тонкопленочного износостойкого покрытия и выполнение на этом покрытии растрового рисунка. Вначале частично устраняют исходный дисбаланс ротора методом направленной доводки трубчатым притиром, причем балансировку производят до получения требуемого конечного диаметра ротора, а зону съема материала определяют исходя из величины и направления вектора исходного дисбаланса, задавая преимущественное уменьшение радиальной составляющей этого вектора. На втором этапе окончательную балансировку осуществляют посредством выполнения на поверхности ротора двух соосных диаметрально разнесенных выемок с заданной величиной массы удаляемого из каждой выемки материала. При этом в большей мере устраняется осевая составляющая полученного на первом этапе промежуточного дисбаланса, что определяется углом наклона оси выполняемых выемок к оси симметрии ротора, а выемки выполняют на сферической поверхности шаровых сегментов за пределами зоны растрового рисунка ротора. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей и повышении стабильности процесса изготовления ротора электростатического гироскопа, в том числе в части повышения равномерности толщины покрытия. 3 ил.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПЫЛЕНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ НА СФЕРИЧЕСКИЕ РОТОРЫ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ГИРОСКОПА // 2555699
Изобретение относится к устройствам для напыления покрытий на сферические роторы электростатических гироскопов и может быть использовано в точном приборостроении. Устройство содержит вакуумную камеру, внутри которой размещены источник распыления и механизм вращения ротора в виде двух рамок, выполненных с возможностью независимого вращения, жестко связанные с внутренней рамкой фиксаторы для крепления ротора в виде соосных игольчатых упоров. Рамки выполнены в виде концентричных полуколец, а игольчатые упоры закреплены в диаметрально разнесенных точках на концах полукольца внутренней рамки. Оси вращения рамок и ось игольчатых упоров пересекаются в одной точке, совпадающей с центром ротора при закреплении его в указанных упорах. Ось вращения внутренней рамки наклонена к оси вращения наружной рамки под углом α=35°-80°. Привод вращения внутренней рамки выполнен в виде поворотно-шагового механизма, содержащего стержень, жестко связанный с корпусом камеры, и зубчатое колесо, закрепленное на валу вращения внутренней рамки. Причем количество и конфигурация зубьев зубчатого колеса определены из условия поворота внутренней рамки при контакте колеса со стержнем на угол β, составляющий 30°-90°. Обеспечивается повышение точности и качества нанесения тонкопленочных покрытий. 4 ил.
Изобретение относится к способу изготовления газодинамического подшипника поплавкового гироскопа. Осуществляют формообразование фланца и опоры с полусферическими встречно обращенными рабочими поверхностями. Ионным травлением выполняют на рабочей поверхности опоры диаметра D аэродинамический профиль в виде канавок из равновеликих отрезков сферических винтовых линий. Переменную глубину канавок в продольном сечении задают монотонным увеличением толщины элемента маски с прорезями в направлении от разъема к полюсу опоры. Переменную глубину канавок в поперечном сечении обеспечивают, выполняя второй элемент маски в виде неподвижного экрана, перпендикулярного оси ионного потока. В результате достигается высокое качество и точность выполнения газодинамического подшипника и его аэродинамического профиля. 3 ил.
Изобретение относится к установке для напыления покрытий на прецизионные детали узлов гироприборов и может быть использовано в точном приборостроении. Мишень-распылитель создает кольцевую зону потока испаряемого материала средним диаметром Dм. Держатели с узлами крепления напыляемых деталей установлены на штоках количеством n. Штоки вращаются с угловой скоростью w1 в одном направлении, а блок редукции вращается с угловой скоростью w2 в другом направлении и на нем равномерно на одинаковом расстоянии 1/2·Dш от его оси вращения размещены указанные штоки. Для наиболее оптимальной ориентации рабочих поверхностей к потоку напыляемого материала плоскость, в которой лежат центры узлов крепления деталей, наклонена к оси симметрии этого потока под углом. Для обеспечения условий постоянного перемещения деталей в зоне испаряемого материала держатели, в которых устанавливают детали, выполнены в виде консольных элементов со смещением центра узла крепления каждой детали относительно оси штока. Для одной пары противолежащих штоков, расположенных на большой оси эллиптической траектории их перемещения, направление смещения L ориентировано к центру эллипса, а для второй пары противолежащих штоков, расположенных на малой оси этой траектории, направление смещения L ориентировано в сторону, противоположную центру указанного эллипса. Такое конструктивное выполнение позволяет повысить качество и функциональные характеристики напыляемых покрытий. 3 ил.
Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для оперативного определения места очага зарождающегося землетрясения. Сущность: устанавливают пары гравитационных вариометров, развернутых в азимуте друг относительно друга на угол, некратный 90˚. Причем пары вариометров устанавливают как минимум на трех сейсмических станциях, с которых определяют направления на очаг землетрясения и места пересечения этих направлений. Фиксируют момент времени изменения уровня крутящего момента в каждом вариометре. При изменении уровня крутящего момента в каждом вариометре измеряют углы колебаний крутильной системы относительно горизонтальных осей. Вычисляют значения арктангенса их отношения и результирующей амплитуды угла. По усредненному значению арктангенса определяют направление на очаг зарождающегося землетрясения. Устройство для реализации данного способа содержит в каждом гравитационном вариометре крутильную систему с гантельным коромыслом, датчиками (4) углов ее колебаний относительно трех осей и датчиками (5) момента системы измерения крутящего момента относительно вертикальной оси. Кроме того, в состав каждой пары гравитационных вариометров введено вычислительное устройство (7). Выходы вычислительного устройства (7) соединены с выходами датчиков (4) углов и входами датчиков (5) момента гравитационных вариометров. Технический результат: повышение точности оперативного предупреждения о месте очага зарождающегося землетрясения. 2 н.п.ф-лы, 2 з.п.ф-лы, 3 ил.
Изобретение предназначено для использования при изготовлении чувствительных элементов электростатических гироскопов. На сферическую поверхность ротора гироскопа после финишной балансировки и сферодоводки наносят износостойкое тонкопленочное покрытие нитрида титана методом магнетронного напыления и затем формируют на этом покрытии растровый рисунок посредством лазерного маркирования. При этом режимы лазерной обработки выбирают из условия получения растрового рисунка толщиной, меньшей, чем толщина покрытия, что обеспечивает возвратный характер технологического процесса, так как позволяет удалять методом, например, стравливания и повторно наносить износостойкое покрытие и формировать растровый рисунок при каких-либо отклонениях в параметрах готового ротора.
ГРАВИТАЦИОННЫЙ ВАРИОМЕТР // 2438151
Изобретение относится к области гравитационной градиентометрии и может быть использовано для геофизических исследований, в частности для оперативного прогноза землетрясений
Изобретение относится к способам оперативного прогноза землетрясений и может быть использовано в системах наблюдений и обработки данных геофизических измерений
Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при разработке технологии изготовления роторов шаровых гироскопов
Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано при изготовлении роторов шаровых гироскопов
