Устройство для определения угла наклонаобъектов

 

О ГП ГС=А Н Й Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

254I32

GoIos Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

I(,÷. 42с, 25/01

Заявлено 01.1К1968 (№ 1230739/18-10) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 07.Х.1969, Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 17.III.1970

МПК G 01с

УДК 528.54(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мимистрое

СССР авторы изобретения В. И. Медведев, Д. Б. Хусаинов, В. Н. Вяткин и С. H. Гаркуша

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА

ОБbЕКТОВ

Изобретение относится к области приборастроения, Известны устройства для определения угла наклона объектов, содержащие маятниковый элемент, гидравлический демпфер и преобразователь, помещенные в герметический корпус с демпфирующей жидкостью.

Недостатком известных устройств является наличие наряду с собственно маятниковым элементом как основным и самостоятельным конструктивным узлом дополнительного конструктивного узла — гидравлического дем пфера, что приводит к необходимости заполнения всего корпуса датчика жидкостью. Достаточно большое количество жидкости в замкнутом объеме приводит к необходимости применения компенсаторов расширения жидкости на случай изменения в процессе эксплуатации температуры окружающей среды.

Вследствие влияния сжимаемости воздуха воздушные демпферы неработоспособны при работе на больших частотах.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем в качестве маятникового элемента использован лепесток гидравлического демпфера, выполненный в виде симметричного двухсекторного диска со смещенным вниз центром тяжести. Внутренний объем корпуса, охватывающий лепесток, имеет форму двухсекторного дискового объема с углами секторов, большими углов лепестка па величину рабочих углов.

Такая конструкция устройства позво.ляет уменьшить объем демпфирующей жидкости и без дополнитель ых конструктивных узлов компенсации обеспечить возможность работы устройства в диапазоне рабочп. температур за счет проведения его заполнения при крайней верхней рабочей температуре.

10 На фпг. 1 приведена прпнцшшальная схема устройства для определения угла наклона объектов; на фпг. 2 — векторная диаграмма.

Устройство содержит лепесток 1 демпфера, жестко связанный с осью 2, установленной в

15 корпусе 8 на шарикоподшипнпках.

Для создания необходимой маятнпковости, которая обеспечивает заданную статическую точность, в нижней части лепестка демпфера крепится груз 4. Лепесток выполнен в виде

20 симметричного двухсекторного диска. Последний охвачен симметричным двухсекторным дисковым объемом корпуса 8 с радиальным и торцовым зазорами. за исключением угловых зазоров па секторам корпуса, которые

25 превышают углы секторов лепестка 1 на величину рабочих, определяемых устройством углов и (например, на ЗО ) .

С осью 2 и лепестком 1 демпфера жестко связан ротор датчика угла наклона. Статор

30 его неподвижно соединен с корпусом 3, а сле254132 довательно, с объектом или платформой путем крепления корпуса к объекту или платформе через проушины 5.

При наклоне корпуса относительно горизонта на угол а ротор датчика удерживается лепестком 1 демпфера в нулевом положении, при котором груз 4 лепестка занимает нижнее нулевое (отвесное) положение. Статор датчика, укрепленный на корпусе, увлекается им и поворачивается относительно своего нулевого положения также на угол а. Датчик при этом вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный в установившемся режиме углу наклона корпуса устройства относительно плоскости горизонта вокруг оси, параллельной оси I — I (см. фиг. 2) .

При действии горизонтального ускорения в направлении, перпендикулярном оси !†I, на груз 4 будет действовать горизонтальная ntn и вертикальная mg силы. Груз при этом стремится занять уже не отвестное положение mg, а положение 11 О, параллельное равнодействующей R. Другими словами, при отсутствии наклона корпуса 3 устройства относительно плоскости горизонта лепесток демпфера с грузом 4 под действием горизонтального ускорения поворачивает ротор датчика крена, что приводит к наличию сигнала ошибки, в то время как корпус устройства и объект (платформа) находятся в горизонтальном положении. Эта ошибка в установившемся режиме будет равна углу отклонения ар .

Время накопления ошибки ид выгоднее иметь ббльшим времени действия линейного ускорения, что достигается с помощью демпфер а.

Это происходит за счет того, что при повороте лепестка 1 демпфера, например, против часовой стрелки относительно корпуса .3 жидкость из верхней левой и нижней правой

5 полостей вынуждена через зазоры между корпусом Л и лепестком демпфера перетекать в верхнюю правую и нижнюю левую полости.

Выбирая зазоры между корпусом и лепестком демпфера, можно обеспечить время накопле10 ния ошибки больше времени действия горизонтального ускорения. Кроме того, этот зазор должен обеспечивать необходимую степень успокоения собственных колебаний лепестка демпфера, возникающих после прекраще15 ния действия горизонтального ускорения.

Маятниковый датчик крена выполняется достаточно жестким и герметичным, чтобы обеспечить отсутствие утечки жидкости и подсасывания воздуха из-за наличия перепада

20 давления снаружи и внутри корпуса.

Предмет изобретения

Устройство для определения угла наклона объектов, содержащее маятниковый элемент, 25 гидравлический демпфер и преобразователь, помещенные в герметический корпус с демпфирующей жидкостью, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения влияния температуры, в нем в качестве

30 маятникового элемента использован лепесток гидравлического демпфера, выполненный в виде симметричного двухсекторного диска со смещенным вниз центром тяжести, а внутренний объем корчуса, охватывающий лепесток, Ç5 имеет форму двухсекторного дискового объема с углами секторов, ббльшими углов лепестка на величину рабочих углов.

254132

Составитель Л, Колюбакина

Редактор Т. В. Иванова Техред А. А. Камышникова Корректор С. М. Сигал

Заказ 460/5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьпий при Совете Министров СССР

Москва 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2