Гироскоп для инерциальных систем
Класс 42с, 255в
Г.ГГ Р . 4)
ОПИСАНИЕ VlSOEPETEHVIR
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подписная:pynna № 165
В. Н. Тимощенко
ГИРОСКОП ДЛЯ ИНЕРЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ
:Заявлено 9 апреля !959 с. на М 624527<26 в Комитет но делам ннобр< те<и<й< и оп<рн<тий при Говет< Министров СГГР
Опуб.ни<о<вин
Известные инерциальныс системы навигации нс обеспечивают достаточной гочности из-33 трения в подшипниках, неравномсрного износа их ит.д
Предлагаемый гироскоп позволяет получить требуемую точность
На чертеже приведена принципиальная схема гироскопа.
Имеется полый металлический шар 1, объем и вес которого подобраIIbI так, что он полностью взвешен в жидкости и плавает в ней, Вследствие этого сухое трение обычных карданных подвесов здесь заменяется жидкостным, а последнее при отсутствии скорости углового движения шара относительно кожуха 2 (что достигается с помощью системы индикации) практически равно нулю Чтобы плавающий шар при наличии некоторой неуравновешенности не входил в соприкосновение с кожухом, IIF< кожухе диаметрально по трем осям стабилизации установлено шесть электромагнитов, которые питаются от сети 40 в. 500 2! (на чертеже показаны только два электромагнита 3 и 4).
Переменное магнитнос поле каждого из электромагнитов наводит в оболочкс шара токи индукции. B результате этого между шаром и электромагнитом возникают электродинампческие силы, стремящиеся увеличить зазор между шаром и кожухом. Так как сила отталкивания электромагнита обратно пропорциональна квадрату величины зазора, ro установленные электромагниты весьма точно удерживают шар в его центральном положении.
Внутри шара симметрично установлены два асинхронных двигателя с общим ротором, которые питаются трехфазным током, проходящим IIc посредственно через жидкость. С этой целью металлический шар с наружной стороны за исклк чением шарового пояса о весь покрыт слоем б изоляции и на нем укреплены два изолированных друг от друга и от шара токопроводящих сегмента 7 и 8. Подобные сегменты и пояс имеются и на внутренней сторон< кожуха. IB< фазы тока раздельно подводятся № 130686 к сегментам 9 и 10 кожуха, а далее через жидкость и сегменты шара к статорным обмоткам гиромоторов. Подобным образом, Но только уже через шаровой пояс, подводится и третья фаза Так непосредственно через жидкость без всяких проводов осуществляется питание гиромоторов.
С целью устранения дебаланса, возникающего из-за наличия люфтов в подшипниках ротора 11, плавающий шар выполнен из двух полусфер 12 и 18, которые герметически соединены между собой кольцевым гофром 14 и имеют возможность перемещаться одна относительно другой вдоль оси ротора 15. Постоянно находясь под давлением жидкости, полушария прижимаются друг к другу и тем самым полностью устраняют люфт подшипников ротора, так как последние вмонтированы соответственно в первое и второе полушария.
Кожух 2 гироскопа устанавливается на подшипниках 1б и 17. С помощью малогабаритного двигателя 18 ему сообщается медленное вращение вокруг оси вращения самого ротора, Вследствие этого направление воздействия на гироскоп указанных моментов меняется в пространстве с круговой частотой вращения кожуха, и суммарный уход гироскопа or них становится равным нулю.
Гироскоп снабжен системой световой индикации положения, преимущество которой перед обычными системами заключается в высокой точности и отсутствии возмущающих моментов, налагаемых на гироскоп обычными электрическими датчиками, Луч света от источника 19 направляется на зеркально отполированный торец оси ротора 15 Отражаясь от последнего, луч попадает в объектив модулятора 20, где он модулируется и направляется на фотоэлемент 21, преобразующий световой сигнал в электрический. Полученный сигнал, усиленный усилителем 22, с помощью коммутатора 28 посылается на исполнительные устройства, которые поворачивают платформу так, чтобы устранить возникшие рассогласования. !
1 p (д м (т >r:3 О о p (т е r! и я
1. Гироскоп для инерциаль ых систем с подвешенным в жидкости чувствительным элемен(ом, статор которого питается током, проходящим через жидкость, отличающийся тем, что, с целью устранения разбалансировки ротора в процессе его работы из-за неравномерного износа шарикоподшипников, применена безлюфтовая подвеска ротора, шарикоподшипники которого постоянно находятся под действием постоянной силы давления жидкости через полушария оболочки статора, 2. Гироскоп но п. 1, отличающийся тем, что, с целью осуществления центровки подвеса внутреннего карданного кольца в жидкости, в нем применены электромагниты, закрепленные на кожухе и расположенные диаметрально по трем осям, удерживающие чувствительный элемент в среднем положении по осям стабилизации.
3. Гироскоп по пп 1 и 2, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью устранения вредного влияния на ротор моментов внешних сил, вызванных возможной несимметричностью конструкции, кожух гироскопа выполнен вращающимся вокруг оси собственного вращения ротора, например, при помощи двигат(ля ДИД-0,5.
