Стенд для испытаний гироскопических приборов

 

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГИРОСКОПИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ, содержащий основание с установленным на нем приводом , соединенным через передаточное устройство с приборной платформой , подвижно связанной через контактирующий элемент с направляющими пластинами,, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля гироскопических приборов путем одновременного воспроизведения перемещений прибора по трем линейным и трем угловым направлениям, основание выполнено поворотным с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, направляквдие пластины выполнены профилированными в поперечном и вертикальном направлениях, приборная платформа через соответствукяций контактирующий элемент связана с каждой профилированной поверхностью направляющей пластины, a передаточное устройство выполнено § в виде механизма возвратно-поступа (Л тельного движения в плоскости, перпендикулярной оси вращения основаС ния. о ел со VI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COWW

РЕСПУБЛИК (19) 111):

МЮС 1С25 а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

ГОСУДАРСТшЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОа ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ н двто скомм свидетельств (21) 2941181/40-23 (22) 27.03.80 (46) 07.12,83, Бюл. В 45 (72) А.Э.Потемкин (71) Одесское высшее инженерное морское училище им. Ленинского комсомола (53) 531.383 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .В 259444 кл. 4 01 С 25/00, 1968.

2, Пельпор Д.С. Теория гироскопических стабилизаторов, "Иашинострое

we", M., 1965, с, 201-203 (прототип). (54)(57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИИ РИРОСКОПИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ, содержащий основание с установленным на нем приводом, соединенным через передаточное устройство с приборной платформой, подвижно связанной через контакФ тирующий элемент с направляющими пластинами,. отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля гироскопических приборов путем одиовременного воспроизведения перемещений прибора по трем линейным и трем угловым направлениям, основание выполнено поворотным с воэможностью вращения вокруг вертикаль" ной оси, направляющие пластины вы-. полнены профилированными в поперечном и вертикальном направлениях, приборная платформа через соответствующий контактирующий элемент связана с каждой профилированной поверхностью направляющей пластины, а передаточное устройство выполнено Я в виде механизма возвратно-поступательного движения в плоскости, пер- fQ пендикулярной оси вращения основания.

1059427

Изобретение относится к испытательным стендам и может быть использовано при проектировании, исследовании и испытаниях гироскопических устройств и различных приборов на многокомпонентную качку ° 5

Известен динамический моделирующий стенд для испытаний гироскопических приборов, в к тором элементы следящего при вода с реду ктором и платформа с управляемой осью разме- 10 щены в общем блоке, снабженном приводом для его разворота на заданный угол вокруг горизонтальной оси, пер" пендикулярной управляемой оси платформы, на которой. установлен кронштейн с регулируемым упором, снабженный фланцем для крепления испытуемого гироскопического прибора, разворачивающимся в своей плоскости на заданный угол (1J .

Недостаток данного стенда обусловлен низкой точностью контроля гироскоПических приборов.

Известен стенд для испытаний гироскопических приборов, содержащий ос- нование с установленным на нем приво- 25 дом, соединенным через передаточное устройство с приборной платформой, подвижно связанной через контактирующий элемент с направляющими пластинами E23 . 30

Недостатками известного стенда являются измерение с недостаточной точностью величины погрешности испытуемого прибора на качке, ограниченные значения амплитуд уско- 35 рений качки, большие габариты стенда и сложность его конструкции.

Целью изобретения является повышение точности контроля гироскопи« ческих приборов путем одновременного воспроизведения перемещений прибора по трем линейным и трем углозым направлениям.

Указанная цель достигается тем, что в стенде для испытаний гироскопических приборов, содержащим осно- 45 ванне с установленным на нем приводом, соединенным через передаточное устройство с приборной платформой, подвижно связанной через контактирующий элемент с направляювзлми плас- 5Р тинами, основание выполнено поворотным с воэможностью вращения вокруг вертикальной оси, направляющие пластины выполнены профилированными в поперечном и вертикальном направ- 55 лениях, приборная платформа через соответствующий контактирующий элемент связана с каждой профилированной поверхностью направляющей пластины, а передаточное устройство выполнено в виде механизма возвратно-поступательного движения в плоскости, перпендикулярной оси вращения основания.

На фиг. 1 показан предлагаемый стенд, общий вид, на фиг, 2-4 65 узел прижима роликов к профилированным пластинам на фиг. 5 - 8— профилированные пластины, варианты выполнения.

На основании 1 при помощи оси 2 установлено поворотное основание 3, выполненное с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, на котором при помощи винтов крепится основание для крепления пластин 4 с жестко закрепленными на нем пластинами 5 и 6, на котором установлена на роликах 7 подвижная приборная платформа 8.

Ролики 7, 9 и 10, а также профилированные йластины 5 и 6 составляют направляющий механизм стенда, Ролики 10 содержат прижимные пружины. Подвижная приборная платформа 8 через шарнир 11 связана с шатуном

12, другой конец которого связан с кривошипом 13, имеющим устройство

14 для регулировки амплитуды колебаний. Кривошип 13 установлен на оси привода 15,, скорость вращения которой регулируется эадатчиком 16 cRQ» рости вращения, что паЬволяет изменять период колебаний. На подвижной приборной платформе расположен фланец 17 для крепления испытуемого прибора. Движение подвижной приборной платформы в общем случае не прямолинейно, а происходит по сложной кривой и ограничено специальными ограничителями 18.

Стенд работает следующим образом, Вчачале поворотное основание 3 вра" щают так, чтобы оно установилось под заданным углом относительно меридиана, При помощи устройства 14 на кри-. вошипно-шатунном механизме устанавливают необходимую амплитуду колебаний.

Устанавливают необходимый вариант (а, Ь, 6 или r фиг, 3) профилированных пластин и регулируют амплитуды колебаний по всем взаимно перпендикулярным осям так, чтобыЮ„,Ag, Q»8»9,8z имели заданные значения °

Устанавливают испытуемое устройство.

В статическом положении (привод выключен) снимают показания испытуемого устройства. Затем испытуемое устройство подвергают воздействию качки и при этом также снимают его показания. Показания в статическом положении и при воздействии качки снимают в одном и том же положении подвижной приборной платформы относительно профилированных пластин.

Погрешность гирокомпаса определяют как разность между показаниями в статическом положении и показаний, полученных при воздействии качки.

За счет возвратно-поступательного движения подвижной приборной платформы и направляюще=o механизма обеспечивается шесть компо1059427

45 кент движения: зто линейное движение по трем взаимно перпендикулярным осям и угловое движение относительно этих же осей. Линейное движение по одной или двум координатам вдоль плоскости меридиана и по параллели обеспечивается пряьыми пластинами путем поворота поворотного основания на ооответствующий угол QL относительно плоскости меридиана. Линейное движение подвижной приборной платформы по вертикали (третья ось). обеспечивается установкой прямых пластин не горизонтальИо, а с некоторым наклоном вдоль направления движения подвижной приборной платформы °

Угловое совместно с линейным движения подвижной приборной платфорьы относительно двух взаимно перпендикулярных осей, расположенных в горизонтальной плоскости обеспе) чиваются профилированными в вертикальном направлении пластинами и поворотом поворотного основания на соответствующий угол относительно плоскости меридиана, Угловое движение подвижной приборной платформы относительно вертикальной оси (третья ось) совместно с линейным Относительно горизонтальных осей обеспечивается профилированными в горизонтальном направлении пластина мие

Линейное ускорение Vj, приложенное к испытываемому устройству, мо,жет быть вычислено при синусоидальной качке по формуле

W

Период качки на стенде может леи жать в пределах = 4-16 с и более, поэтому если сделать A = 0,65 м, с = 4,4 с, то амплитуда ускорения будет составлять величину 1йт =

= Ap = 1,324 мс. Эта величина соответствует требованиям к максимальной амплитуде ускорения при испытаниях прибора на качке °

Линейные ускорения при бортовой и килевой качках, а также при вертикальных движениях можно вычислить по ф р улам Ф -д 1 р собб Winp

Фу = Ар Ва о sin pt (2)

+g = АР б(п pr sinpt, где e(, — угол отклонения аэимутальной платформы от исходного направления, например, на Север, — угол наклона пластин отноcHтельно горизонтальной плоскости.

Угловые движения определяются следующим образом, Современные технические средствч обеспечивают стабилизацию объекта на заданном курсе с точностью «+ 2-3 .о при состоянии моря до 5-7 баллов, поэтому "рыскание" можно ограничить углом 9 = 3-5 . Сменные профилированные в поперечном направлении пластины должны иметь следующий

10 радиус кривизны Й и "стрелу ду ги" и

А Я 64И26 h Atg@oz (3) где A - амплитуда колебаний(по хорде) подвижной приборйой пл ат форьы;

Gag - амплитуда угла "рыскания" подвижной приборной платфорьы относительно вертикальной оси е

Например, если Оо = 3, А0,65 м, о то R = 6,19 м, k = 0,034 м., Выра жения (3) можйо испольэовать и для вычисления 8 и бу углового дви25 жения подвижной прйборной платформа относительно осей Х и Ц (бор» товая и килевая качка). Пластийы в этом случае должны быть профилирораны в вертикальном направлении

30 согласно выражениям

g =; и-= g.ting (4)

946 ЯВО фФ где 8о — максимальный угол поворота

35 подвижной приборной платформы относительно горизонтальной оси, направленной перпендикулярно к направлению ее возвратнопоступательного движения.

Тогда для угловых движений получим

К =во Sin Sinpt (5) ч = 8g соьквюР

8 = 8> sinpt

1 где М - угол отклонения азимутальной платформа от исходного направления, например, 50 на Север.

Заданное движение относительно любых двух oceN или относительно любой одной оси, линейное или угловое получим как частнь е случаи из об-

55 щего случая (2) и (5) .

Таким образом, предлагаемый стенд по сравнению с известными позволяет получить более точные динамические

Щ характери стики гироскопических приборов в целом и его отдельных элементов, характеризующие масштабы их реальных динамических погрешностей и дающие возможность наметить пути для устранения погрешностей °

1059427

1059427

Составитель Т, Будина

Редактор A.Øàíäîð Техред K. Костик. Корректор С.Шекмар

Заказ 9817/46 Тирвк 602 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 :Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Унгород, ул. Проектная, 4