Устройство для определения моментов газостатических опор

 

Изобретение может быть использовано в точном машинои приборостроении, где используются газостатические опоры для подвеса чувствительных элементов. Цель изобретения состоит в повышении точности. При определении уводящего момента газостатической опоры 6 отсоединяют токоподводы 19 и отключают дополнительную схему 12 арретирования. Значения уводящего момента замеряют для различных относительных положений чувствительного элемента в опоре, а затем определяют его среднее значения. Определение восстанавливающего газодинамического момента опоры сводится к определению ее угловой жесткости. Подключают к чувствительному элементу токоподводы, отключают схему 11 задержки арретированием и включают дополнительную схему 12 задержки арретированием. Определяют положение равновесия чувствительного элемента и выставляют его, поворачивая платформу 16 так, что вектор кинетического момента запущенного гиромотора 18 направлен по линии N - S, контролируемой оптическим устройством 13. С помощью измерительного прибора 9 определяют период прецессионных колебаний чувствительного элемента и по формуле вычисляют угловую жесткость газостатической опоры. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А2 (Ю4 GOI L 308

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ABTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) 767576 (21) 4302669 /24-10 (22) 31.08.87 (46) 30 .11 89 . Бюл . 1) 44 (71) Владимирский политехнический институт (72) А,М.Бурлакова, В,И,Бурлаков, В,В.Гавшин и А,В,Крылов (53) 531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 767576, кл. С 01 L 3/08, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ 6ПРЕДЕЛЕНИЯ МО МЕНТОВ ГАЗОСТАТИЧЕСКИХ ОПОР (57) Изобретение может быть испольso" вано в точном машино- и приборостроении, где используются газостатические опоры для подвеса чувствительных элементов. Цель изобретения состоит в повышении точности. При определении уводящего момента газостатической опоры 6 отсоединяют токоподводы 19 и отключают дополнительную схему 12 арретирования. Значения уводящего момента замеряют для различных относительных положений чувствительного элемента в опоре, а затем определяют его среднее значение. Определение

1525491 восстанавливающего газадинамического момента опоры сводится к определению ее угловой жесткости. Подключают к чувствительному элементу токопадводы, отключают схему 11 задержки арретир о- вания и включают дополнительную схему 12 задержки арретирования. Определяют положение равновесия чувствительного элемента и выставляют его, пово- 10

Изобретение относится к устройст-. вам, предназначенным дпя определения газодинамических моментов,вазш кающих в газостатических подвесах чувствительных элементов гироскопических приборов, а также в приборостроительной промышленности, где используются газостатические опоры.

Целью изобретения является повыше- 25 ние точности путем учета угловой жесткости.

На чертеже изображено предлагаемое устройство °

Устройства содержит источники 1 и 2 светового излучения, дисковый прерыватель 3 светового потока с ще1 левыми отверстиями 4, соединенными с шипом 5 газастатической опары 6, фотоэлектрический датчик 7 угловых перемещений, электронную схему 8 управления, измерительный прибор .(электросекундамер, шкала которого дополнительно прàrpадуиравана в единицах угпового ускорения) 9, арретир 10 предна- 4р значенный дпя фиксации дискового прерывателя светового потока, схему 11 задержки арретиравания, дополнительную схему 12 задержки арретиравания, вход которой связан с электронной схе.45 мой управления, оптическое устройства 13, устанавливаемое на неподвижном горизонтальном основании 14,снабженном блоком подшипников 15, поворотную платформу 16 с выполненными в ней .газападвадящими каналами, устанавливаемую в блок подшипников 15 и служащую для поворота вокруг вертикапьной оси с помощью рукоятки 17, размещаемой на ней горизонтальной опоры 6 с

55 чувствительным элементом, выполненным в виде соединенных между собой шипа 5 и гирамотара 18, питание которого осуществляется упругими токопадводарачивая платформу 16 так, что вектор кинетического момента запущенного гиромотора 18 направлен по линии Н-S контролируемой оптическим устройством 13. С помощью измерительного прибора 9 определяют период прецессионных колебаний чувствительного элемен та и по формуле вычисляют угловую жесткость газостатической опоры.1 ил. ми 19, размещенными на стойке 20 и механически соединенными с дисковым прерывателем 3 светового потока.

Устройство работает следующим образом.

При определении уводящего момента газостатической опоры 6, обусловленного отклонениями формы шипа и подшипника, а также неточностью выполнения питающих отверстий, токоподводы 19 не присоединяют к дисковому прерывателю 3 светового потока. Включают устройство, подавая газ (воздух) в рабочий зазор опоры и подклю- чая питание к электронной схеме. Под действием уводящих моментов чувствительный элемент, соединенный с диско- . вым прерывателем светового потока, поворачивается вокруг вертикальной оси и происходит засветка ат источников 1 и 2 светового излучения фотоэлектрического датчика 7 угловых перемещений и схемы 11 задержки арретирования . Арретир 10 останавливает дисковый прерыватель светавога потока, устанавливая его в положение электрического нуля датчика угловых перемещений

Далее выполняется установка на нуль измерительного прибора 9.

Процесс измерения углового ускорения начинается с включения электронной схемы управления. При этом включается измерительный прибор, а дисковый прерыватель светового потока разарретируется и начинает вместе с чувствительным элементом поворачиваться без начальной скорости. На выходе датчика угловых перемещений появляется сигнал, пропорциональный углу поворота дискового прерывателя, и при достижении определенной величины срабатывает электронная схема управления, вызывающая отключение измерительного прибора и появление

5 152549 сигнала в схеме задержки арретироваиня °

Устройство предусматривает возможность измерения уводящих моментов для различных относительных положений

5 чувствительного элемента в газостатической опоре. Количество замеров определяется количеством отверстий, выполненных на диске» После выполнения замеров определяется средняя величина действующего на шип в рабочих услови ях уводящего момента. где Н

К

Т

К

Устройство для определения моментов гаэостатических опор по авт.св.

11 767576, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности путем учета угловой жесткости, в него введено, неподвижное основание, в котором на блоке подшипников установлена поворотная платформа для размещения гаэостатической опоры с выполненными в ней газоподводящими каналами, а в саму опору введен соединенный с шипом опорй гиромотор, образующие чувствительный элемент, вертикальная ось симметрии которого совпадает с вертикальной осью платформы и эта ось перпендикулярна оси вращения гиромотора, питание которого осуществляется упругими тоководами, соединен50

Определение восстанавливающего га- 15 зодйнамического момента опоры в рамках линейной теории сводится к определению ее угловой жесткости.

Процесс определения угловой жесткости заключается в следующем.

После определения уводящего момента опоры отключается схема 11 задержка арретирования и включается дополнительная схема 12 задержки арретирования. Устанавливают дисковый прерыватель 3 светового потока со щелевым отверстием 1, ориентированным так, чтобы его ось симметрии была параллельна оси вращения гиромотора 18, и подключают токоподводы 19. Под дей30 ствием уводящего момента и момента от закрутки упругих токоподводов чувствительный элемент будет находиться в равновесии . Поворачивая платформу 16 с помощью рукоятки 17, приводят чувствительный элемент в положение, когда вектор кинетического момента направлен по линии N-S (север-юг), контролируемое оптическим устройством 13. Далее, отклоняют чувствитель40 ный элемент от плоскости меридиана на о

10-15 и арретируют с помощью дополнительной схемы 12 дисковый прерыватель светового потока. Включают гиромотор и после набора номинальных оборотов включают электронную схему управления и разарретируют дисковый прерыватель светового потока.Под действием направляющего момента чувствительный элемент начинает прецессионное движение по совмещению вектора кинетического момента с плоскостью меридиана. При совмещении щелевого отверстия 4 со световым потоком на выходе датчика 7 угловых перемещений появляется сигнал, срабатывает электронная схема 8 управления, которая включает иэмерительный прибор 9 и поподготавливает дополнительную схе1 6 му 12 задержки арретироваиия к работе.

Через половину периода прецессионных колебаний чувствительного элемента происходит повторное совмещение щелевого отверстия 4 со световым потоком.

В этом случае электронная схема 8 управления отключает измерительный прибор 9 и вызывает появление сигнала в дополнительной схеме 12 задержки арретирования для остановки чувствительного элемента.

После остановки чувствительного элемента снимаются показания измеряемой величины - время полупериода прецессионных колебаний — и рассчитывается угловая жесткость опоры по формуле л

Н (Я, . + + + K K) кинетический момент ротора гиромотора; угловая скорость вращения

Земпи; широта места установки; момент инерции ЧЭ относительно оси прецессии; приведенная жесткость токоподводов;. коэффициент уводящего момента опоры; п олуп ери од пр е це с си о нных колебаний.

Шкала измерительного прибора электросекундомера может быть проградуирована в единицах измерения угловой жесткости.

Формула изобретения

1525491

Составитель Э.шумилова

Техред Л.Сердюкова,, Корректор Э.Лончакова

Редактор Л.Веселовская

Заказ 7211/34 Тиран 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, 1-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г.укгород, ул. Гагарина,101.нымн с дисковым прерывателем и sa . креппеннымн на стойке, установленной на поворотной платформе,,причем в устройство введены статический датчик углового пополнения, ориентированнМй по линии север-юг и установленный на осйовайии, и дополнительная схема эадеркки арретнрования, вход которой свяэан с электронной. схемой управления, а выход - с арретиром.