Способ контроля трехстепенного гироскопа
СО1ОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИИЛИСТИ 1ЕС1-ВИ>(РЕСГ1УБЛИН (>1) > (; 01 С 25/00 (ОСУДЛРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (4E ) 15. 12.91. В1((51. У 46 (; () 4005>1(!8/22 (22) 29.12.85
{ 72) Л.Д. Валько, В.A. I àpÿ Etêítf, С. В. Еухтевич, ll. В. Асс и О, Е3. Иван»к((в (5 5) 629. 7, С7 1 (088. 8) (56) 1(1етод11кл онр(.деле гн1Я д(п(а!ив!((кой неурл>!Иовешснности ротора„
ОСТ 180195-74.
Иетодикл определения углов новс—
pnsm 115>oy" лл Г>В2. 562.050 ТУ, 197 .!, Р !1 3 Р л 6 о т к (1 11 Р е JT I I P I t 51 T I t 51 .1 л Я в и т ел Я, (54 ) СНОСОВ К011ТВ01 1>5 Тр ЕХСТЕ11 Е11 111>Г(>
Г111 (".!С Е(0(1Л (57) (1зоб>!5 -т(в!1е относится к точному приберострое!>и!> и мо>(ет найти нрнмеif! Ifèå» инордилльных на»ига!»!онн!1х системах, 1!е.111-. иэобретеннн — по»1!!(!ение точности контр((пя, определение наличия вредных контактов упора с
„.,SU„, 139I282 А1 д(тллями гироуэ>!л, определение велигннм момента от нормальной релкдии нрн контлктировлнии гироуэлл с ут1о1>ом н про!1егсе обкг>тки и определение у--тойчи»ости врл(1»н(!5! ротора ги1>оС1: (ПЛ, BE.IIIOEEIE(IIIEAI С ГЛЭОДИНЛМ11ч(. (.к(>й oTIopoA ll(!OJI(i выведения 1 Ifpo с кона 1(л рабочий рен1.м и перевода е Г ? 11 pc>IUTII свобод!((! о Гироскопа В глучло рлботос пособности гироскопа в(> «!»(к:1ет обкл гкл (! D ÷ EI! f If!ò(ëüèoé вт - л(<и tto шт»55>1» или 11(ть(ря но упору1
tто характеризуется воэникffouetttte!e периодического иэменения выходных
el!I пало» датчиков углл . 1!ри наличии
ot;..,-Iтки кл честно гироскопа !1о5кет б1 Гl 1з онрсден1=но по характеру и! риодиЧ(CI(:OEI KPIIIIOII ИЭМЕНЕ ПИЛ В! 1ХОДНI>1Х Cfff »
:E !ll(5в датчиков угла. 4 э.н. (!>-лы, 71 ил.
3 3<З 1?8?
Ц ><1Г р< т< 1(!(е t Г> с>!тол к то (!1()rfj/
1(Р(!(2(>Е)(2(ГР(>< 11111(i ii frn r T il-ili1 1(1!Риме—
1l((tt! fл !TT ii! Tx иле .3! ел(в((2нlн в(Г l1 0 Te (1 х, ! ((, !Ь il". r >Г>() (1 1(IT!1 — 110 RI fl(!e Н)1<З ТОЧ— н(>Отl(«О!(тр<> fH . Рнр(>(! Jfelii!(1< 1. !н!Ия
ВРЕД!П(X >;ОПТЛКТОВ УПОРа С ДЕтЛЛЯМИ
Г((роуэлл „! tlj)c,!(OJI(.flite вепичи(tftf и (3)op!f1 I рлб<)чей эоны е ирос(со(зл) опреде- jð ле((ие 2)е !н(чн 3331 моме нтл от нормальной релкц!нi )lри (о>(такт(lj)о>)внии гироуэлл
c . уп()1>ом (3 l!3)0!<ее се <>б«лтки tf Oeepe, с > ОЙЧ(TI10CT1! 2)j>;3!2(ef(3(JJ рл г((р(2(1:св(л (з(,ч!Ол((енного с гл.)од!(У 15
11 1 r !1! l t . («ОЙ он е>j) ОЙ, jl- i i1 tri 1 ((ока Злил кривлл хл рл>.-" < (-, .:-.„". (1>! (;< (с;1! «у„нл <3>(!!, ?
«()1Р)(1((, х.iP; «1 (Р(1 i; )ii! i;i rt Об« л т«У OnOPi1 С tt(:t;r)r ТЛТО(i!!
P (: < 1;О! < i i i 1(0c>(iх(22(?113
J3O;i i:; > i i l ! < (в;> Г(<<> >)Ы Н 1 tj>JT), !!г >...",< >:,,;, 2<1,>е х >(>;< вн<>< if!i(;,r.
>Сj> 13!3" r!it, j ;i 2; !". (;! 3 /!rlt <<
1(р(,:.(.! Г<: t T;;«: iitt!(t упорл иостoj>o!ttti!, P,е < 3
Г«< >(> «o, > р<>л>! Гр(>сст()пенного
1 .(i (О((.:1, (:i>;(<-j>ж;>пп" 1 <) огр(1(вгчите!(ь
i!! о Г;3 > ир< уэ пл отвос(ггельно кор-!!ус;1 ) !н п(опне(!!п.(2! 13 е>иде втулки и ! Л :3: (Е(>,(tfi (i>(0 )3 <. i ОТВЕPC Тillf 1! Ti TP J() 3:T i(Jtl(i !Лt Т(3! !3 СJT (2(? tiii ( jjrt!t ЗЮТ 11Ci(OTl Tt Вl:TE)o " ДЯ Г < Г(> fi ° 1 j>i!i i(2 lilif Р ;!!(f;- «ОГДЛ 1 I! р(>д-!»(> лт и(в;:.o 1 Г в сftT!xðo(TTfçff) л T3 < 11!i >(1! !i i(r <) t . Т((t (3< Т((Я "yCТЛ f(O()TTB 1iit1liC Я «;3I<2T ".<(J) >((з!(!е св )(jr(>>,ilr Го Г()рос (сопл определяют E3 bf X O " ii 1(З i ! 1 2 Tл >! 3 I,i (л i (t f (((O (3 у I л л ° В П1)ОЦ< СС(r i! ii)()Tie )re it!TJ(2)ЫХОДЕП<)Х СИГ 45 н(31(о)) iTBТ !(!2(ов уг>тл ((>(!!(с!!руют !Зоэникно)з((ч«E>fii(лт. ii >)ту)!(((1 по п(тыр(п или (пт(1()я по ltт>Г)!(с<з (дб>!с(зтк(1 Гироу. 3 Ti1 по у!!Ору) lió"(.) f < .редече(вея вознп(си е р и» д < <: (. c r (o! n 3 f a r.: e I t e (t. ()3 (33(XnJt((t!Х СИГНЛ.«>33 ((ЛТЧ(ЕКО<З УГЛЛ. 5б При нл .!Г(i!11 обк;)т«и онреде>!>!кп «лчество гирос«онл по хлрлктеру нериодиЧ Р С К О f (2 С Р 31 и t 2 ! il 3! !. 1 Г(. 1! I я 13 Ir!Õ О((НИХ СИI 1(Л)IОВ <<:l < tt J tt<) >3 ) 1 > (а В (хоу(13(te t" >(! i!0 !(! 3(лтч!(«О(3 угла t1j>ol!(iP JE1To!! > ii! н! . Iэ!У Tf() f3()j)o 3 ((ГИ1)О >r.>JJi,3 О. < Р< П;Н. i !1(П(>ж )Н(Л, П(>зтОМ>, ecJ11i )(()т".21>,ii T:i(1 (< i (ill(itòь с ОсцилrtOr РЛ<)2(М, тО НЛ ЕГО ЭКРЛ НЕ ttOJ(Bff.:Ttt Ifj к<п! >Е пуча харлктеризу< т величину л) < ;!Ит уды, л положе ние — 1>л y Откл<>не!(ил Гироузлл от среди(го п<>ке>ж< ния, >jJIIfнл лучB от неподв!(>((но>! точки (центрл злмкиутой кривой) до по>()нежного конца луча характеризует ез()3чину угла поворота гироузла в и;.иэвОльнОм направлении, В процессе обкатки подвижный конец луча описывает на экране (>с(ЕееллогрлАа замкнутую кривую. При наличии обкатки (3)(1(с 23>зу:сп наличие резких изменений веп! f1(If B(tходных сигналов датчиков угла н определяют по н<3(е наличие в; e;t!tf., х контлктов упора с деталями Г) р )у лл. Клсл!(ие посгоронних деталей t!p o < дит к пся>з;!е(п(ю хорд нл кривой, ОГ"!< itваемо((подвиж)!ым концом луча экрл не ос(Еиллогрл<(>а (elf, Ан! . ., и со<)тветственно к излому грани((ы j ;ë >ЧЕЙ !3 О 1 В,!. jjplf нл в(чин обклTKH опре Ееляк>" ;1мГI (1!11 ГЗ(1,) 31 (1)(1 3 0 в((а сДBJI ttf 3 )ежду 23Е) ПЗЧИ НЛ МИ BI ЕХОД(3((Х СИ! ffRJIO(3 С Д i 1 ×lf" ков угла по двум осям через определенпк(е промежутки времени и опредеJt5Itr>T НО 1lнм р;1 зме pbl ff «)Орму р л б Очей зоны Г! tpoc«otta. 11<)JE)) ff>t.»t кон<(ц луча нл : кране осциллогрлАл при этом < нис! if3;3eò правильную окружность, ecJ !T О (и О ГР Л tflftflf 33(3 1<)(t(JTX УПОР О)3 С О В НЛДЛ10т с oc)JrfIT cooTBeTcTBv) Псходя из требований устойчивости работы гиропллтфор)(ы в режиме "ПереxuJE", граница Рабочей эоны гироскопа леж)(.(((е><сду окружностями радиусами л 1 в - а (см. АИГ.З) . "-)ти требоii(31!3(>1 (-> c.повлены тем, что макси(;!(.>(. угли поворота гироуэлов ведомс о и 33едущего гироскопов относительно курсовой Оси не различают больше, чем на вели ину 2(в-л(). Определяют скоростьез обкатки по скорости изменения низкочастотной состл(3.((яю((еее величины выходного сигнала датчика угла но одной или двум осям, л по ней опрсделяют величину моментл И от нормальной реакции по 11«>1ч(1? «> П г ««>1>рмуле: И =- -------- Iå П вЂ” ки»«е/ тический момент гнроскопа; г — ра:» ность рад!»ус.ов и!ть»ря 1» отверстия втулки; — расстоя»«ие от центра 5 опоры до точки контакта гнроузла с упором. При наличии обкатки определяют устойчивость нращения гироскопа, вы- !0 полненного с газодинамической оп трой, путем определения Величины изменения а«в»литуд н«!ходнь»х сигналов с датчиков угла с частотой вращения ротора или с половиной частоты враще!п«я рот.ора. На экране осциллографа н этом случае на замкнутую кр!«Вуи с ниэкой частотой (до 5 Гц) накладываются высокочастотные колебания, вызванные ны- 20 нужден!»>пчи колебаниями гироуэла. При частоте питания гнродвигателя 800 Гц частота колебаний гироузла равняется 400 Гц. В первом случае эти колебания вь»- 25 зываются динамическим дебалансом f>îтора, соле»»о»!дньп«эффектом гидродвигателя, возникающим при смещении ротора относительно статора от их симметричного расположения, а также колебаниями вращающего момента гиродвигателя, обусловленными технологическими погрешностями, синхронным вихрем, возникающем в опоре за сче1 динамического дебаланса. Эти колебания про35 исходят с малой амплитудой, при этом на экране осциллографа подни>кнь!й конец светящегося луча описывает плавную замкнутую траекторию без видимого наложения высокочастотных колебаний. Эта траектория имеет, например, вид, предстанленный на фиг. 1. Информацию о наличии высокочастотных ко-, лебаний дает появление сетки светя- 45 щихся лучей внутри замкнутой траектории, т.е. определение частоты высокочастотнь»х колебаний осуществляется с помощью осциллографа типа, например CI-83 на один нход котоk Ф 50 рого подается исследуемый сигнал (налряжение на датчике момента при включенной междурамочной коррекции), а ка второй — сигнал с генератора ГЗ-110. По виду получаемой на экране осциллографа фигуры Л!«ссажу опре55 деляется частота колебаний датчика момента и, следовательно, частота колебаний гироуэла, которая равна н.»н крат>!.1 частоте сигнала, задаваемогоо гснерат<>ром 3-1! 0. В«> Втором случае (пр!1 колебаниях >«облает»1, близкой к 200 Г !) ВысокоЧаетОтНЫЕ КО>!Еба1>1!я ВИЗ11, > kГ«,i По скоростиь!м Вихр -t«с of t>.«ttf« lpt 11 и (из-за наличия 1«а»«лвок !t > 1 злу и поцпятннках) амплитудой, достигающей 70-80 мВ, что сос>тветствует амплитуле колебаний гироуэла до ? дуг, В 1 м>«н. Прн включении коррекции по обеим oc>»t« прецессии на экра 1«е осциллографа в этом Глупа с подвижный конец луча описывает окружность с рад!«усом, пропорц!»ональнь«м соответствующему сигналу. Д!»агвостика технологических дефектов сборки гироскопа с помон!ью предлага"мого способа позволяет прон.«нод»!ть отбрак«>вку гироскоп >в Г низкими характеристиками еще дo уст 11«t 1»к»! 1«х В Гнрост lбtшизllроВ »н ную !1>11!тЬорму, что об«снечнвзет сниже»!ие себестоимости ссср.->; с«> темы н поньппает надежност ь . !,,«6«> ы, Ф о р и у л а и з о (р е т е н и я l . Способ контроля тр«х" т. пенногo гироскопа, содержап»е! с ограничитель поворота г!«роузла относительно корпуса, вы!»олне»»1»!пй«В Виде втулки И РВЗМЕЩЕННОГО В ЕЕ отВЕРСт>п! ШТЫРЯ, включающий выведение гироскопа на рабочий режим, определение выходных сигналов датчиков угла в режиме свободного гироскопа и <>пределе ние по ним качества гирос»«опа, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью новь!щения точности кэ>1> р«>ля, в процессе определения .: »хо. «ных сигналов фиксируют во.-.нн ение обкатки втулки по штырю и шпыря по втулке путем опреде>. «ия нозникноВЕНКЯ ПЕРИС,,>»ЧЕСКОГГ -, НЕНИЯ ВЫходkt«D< сиг.»=лов да†:. угла и при наличии обкатки качес- .о гироскопа определяют по характеру периодичес кой кривой»»эменен!»л выходHbtx сигналов датчиков угла. 2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью определения наличия вреднь«х к«>1«тактов упора с деталями г»«роузла, при наличии обкатки фиксируют на>!>«чие резких изменений величин выход>«ь»х сигналов датчиков- угла. 3. Споссбпоп.1, о т ли ч а юшийся теи, что, r цальк> определения величины и 4>«>рь«>1 рабочей эоСоставитель Л. Прошина Техред Н. Сердюкова Корректор A- Зимокосов Редактор Т,Иаго11а Подписное. Заказ 11 уу ВН)11ШИ Государственного комитета СССР fI(> делам изобретений и открытий 113035, Г1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Произвол:тн 11но-ноликpaip»«ecKoe предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 lift г:fporf(Off<3, пр11 наличии обкатки о111) - „ЦелЯ 0 1 аи113111тУ ДУ lf Аа 3 Овы(cff Bff» г < ме;;ду величинам11 пь1ходных сигнаJfoB r датчиков угла но двум осям че5 peз определенные промежутки времени. Способ по п.1, о т л и ч а юц н и с я тем, что, с целью определения величины момента от нормаль- 1О 11nft реакции при к(н(тактировании гив узла с упором в процессе обкатки, ".1ределяют скорость II обкатки по скорости изменения низкочастотной со- гавляю11ей величины выходного сигна11а дат н(ка угла по одной или двум осям, я вели и11г момента Г1 от нормально11 реакц1п1 опрсг(еляют по формуле 82 ь l1 H r где Н вЂ” кинетический момент гиросKoпз ° r — разность радиусов отвергтия втулки и 1птыря; расстояние от центра опоры до точки ко>ггакта гироузла с упором. 5. Способ по п.1, о т л и ч а нтщ lt и с я тем, что, с целью определения устойчивости вращения ротора гироскопа, выполненного с гаэодннамиче кой опорой, при наличии обкатки определяют величины изменения амплитуд I!bfxogffbfx сигналов с датчиков угла с частотой вращения ротора или с половиной частоты вращения ротора.