Астатический поплавковый гирокомпас

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

252636

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл, 42с, 35/01

Заявлено ОЗХ.1966 (№ 1075731/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.1Х.1969. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 9.11.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G Olc

УДК 531 383 528 526 6 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

Ю. А. Васильев, М. А. Лепихина и И. К. Шубин

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела

АСТАТИЧЕСКИ Й ПОПЛАВКОВЬ!Й ГИРОКОМПАС

Изобретение относится к области гироскопических приборов для автоматического управления движущимися объектами.

Известны гирокомпасы, содержащие гироузел, центрированный на торсионе в наружном карданном кольце, взвешенный в жидкости, заполняющей корпус, электромагнитные датчики момента, ленточные токоподводы, следящую систему раскручивания торсиона, компенсатор суточного вращения Земли и угломерное устройство.

Однако в этих гирокомпасах отсутствует контроль плавучести и наблюдаются большой крутящий момент торсионов, момент токоподводов, недостаточная компенсация вертикальной составляющей угловой скорости суточного вращения Земли, что в сумме резко снижает точность прибора.

Предлагаемый гирокомпас отличается от известных тем, что в нем компенсатор выполнен в виде двух спиральных пружин, одни концы которых закреплены на карданном кольце, а другие — на регулировочном стержне, выведенном наружу через корпус прибора, на крышке которого подвижно установлена с помощью регулировочного штока плата с токоподводами, присоединенными к другой плате, установленной на гироузле. На крышке корпуса установлен также арретир, выполненный в виде двух подвижных планок, перемещающихся по направляющим параллельно и встречно друг другу и взаимодействующих со стаканом, укрепленным своим дном на гироузле, что позволяет повысить точность и уста5 новить чувствительные торсионы без их натяжения и изменения положения гироузла.

На фиг. 1 представлен предлагаемый прибор, в двух проекциях; на фиг. 2 — регулируемый токоподвод; на фиг. 3 — компенсатор вер10 тикальной составляющей угловой скорости суточного вращения Земли.

Поплавковый гироузел, состоящий из гиромотора 1, установленного в герметичной камере 2, подвешен и центрирован в наружном

15 карданном кольце 8 на маломоментных торсионах 4. Карданное кольцо расположено в кольце корпуса 5 на каменных опорах б. Питание к гиромотору подводится через ленточные токоподводы 7, прикрепленные одними конца20 ми к плате 8, установленной на гироузле, а другими — к регулируемой плате 9 на крышке корпуса 10. Устройство, приводящее гироузел в меридиан и демпфирующее его колебания, состоит из двухкоординатного датчика 11 угла

25 и блока двухкоординатного датчика 12 момента, установленных на крышках корпусов 10 и

13. Корпус прибора на подшипниках 14 устанавливается в кольце следящей системы 1б, которое подвешено на объекте на шарнире

30 Гука 1б, имеющем на своих осях датчики уг252636 лов крена и уклона, совмещенные с изодромными демпферами 17.

Следящая система предотвращает закручивание торсионов. Для привязки на местности и ориентирования объекта служит оптическая угломерная часть 18.

Устройство для установки маломоментных торсионов содержит технологический арретир

19, захватывающий своими планками 20, перемещающимися встречно и параллельно друг другу по направляющим, стакан 21, укрепленный на гироузле. Гироузел во время сборки торсиона жестко скреплен с карданным кольцом, а через арретир и с корпусом прибора.

Узел токоподводов (фиг, 2), в собранном виде представляющий собой жесткую конструкцию, устанавливается на крышке корпуса 10, которая крепится к кольцу корпуса 5 так, чтобы верхний торсионодержатель 22 гироузла вошел в прорезь платы 28; затем отворачивают технологические винты 24 и плата 25 остается связанной с гироузлом только ленточными проводниками 2б, Для устранения вредных моментсв от токоподводов вследствие технологической неточности их сборки и для компенсации остаточного момента торсионов при их нулевом положеинии шток 27, к которому прикреплена плата 25, может перемещаться поступательно вверх — вниз и вращаться вокруг своей оси, Устройство для компенсации вертикальной составляющей угловой скорости суточного вращения Земли (фиг. 3) состоиг из оттарированных спиральных пружин 28, которые одними концами укреплены на карданном кольце 3 около горизонтальной оси подвеса, а другими — крепятся к регулировочному стержню 29. выведенному сквозь корпус 5 прибора. При повороте стержня пружины закручиваются и накладывают момент на карданное кольцо 8„ которое передает его на гироузел и заставляет последний прецессировать со скоростью, равной вертикальной составляющей скорости вращения Земли. Для компенсации усилий от пружин, прижимающих цапфы к каменным опорам, применено две пружины.

Устройство для контроля и регулировки плавучести гироузла состоит из блока температурной стабилизации с сопротивлением, регулирующим номинальную величину стабилизированной температуры, токопроводящих подпятников, цапф карданного кольца и спиральных пружин. Контроль нулевой плавучести осуществляется путем фиксации нарушения контакта электрической цепи. Сведение веса и плавающей системы к минимуму уменьшает нагрузку на торсион и ошибки прибора при ускорениях.

Для горизонтирования прибор подвешен на обьекте на шарнире Гука 1б. С целью устранения раскачки прибора под действием вибрации и толчков оси шарнира через редукторы соеди10 иены с жидкостными изодромными демпферами 17, на осях которых закреплены датчики угла типа ПИ-1. Благодаря этим устройствам при быстродействующих нагрузках шарнир Гука оказывается жестко закрепленным и при15 бор не раскачивается, Однако, при медленных наклонах объекта прибор легко удерживается в вертикали, позволяя снимать с датчиков углов сигналы, пропорциональные углам крена и уклона.

20 Предлагаемые новые решения узлов гирокомпаса в совокупности дают возможность создать трехкоординатньш датчик высокой точности для автоматического управления движущимися объектами.

Предмет изобретения

1. Астатический поплавковый гирокомпас, содержащий гироузел, центрированный на торсионе в наружном карданном кольце, взвешен30 ный в жидкости, заполняющей корпус, электромагнитные датчики момента, ленточные токоподводы, следящую систему раскручивания торсиона, компенсатор суточного вращения Земли и угломерное устройство, отличаю35 икайся тем, что, с целью повышения точности, в нем компенсатор выполнен в виде двух спиральных пружин, одни концы которых закреплены на карданном кольце, а другие — на регулировочном стержне, выведенном наружу че40 рез корпус прибора, на крышке которого подвижно установлена с помощью регулировочного штока плата с токоподводами, присоединенными к другой плате, установленной на гираузле. .- «В Мф«

45 2. Гирокомпас по п. 1, отличающийся тем, что, с целью установки чувствительных торсионов без их натяжения и изменения положения гироузла, в нем на крышке корпуса установлен арретир, выполненный в виде двух под50 вижных планок, перемещающихся по направляющим параллельно и встречно друг другу и взаимодействующих со стаканом, укрепленным своим дном на гироузле.

252636

23 24

Ч ъг. 2

А-А Риг. 3

Составитель А. К. Попова

Редактор М. В. Афанасьева Техред А. А. Камышннкова Корректор В. И, Жолудева

Заказ 168/4 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2