Наклономер

 

ОПИ АНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.12.74 (21) 2089418/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.76. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 18.06.76 (51) М. Кл.2 6 01С 9/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 528.541(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. С. Галкин, Г. А. Григорьев, М. Г. Каган, A. В. Корягин и Г. Н. Писарев (71) Заявитель (54) НАКДОНОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах определения горизонта и измерений малых линейных ускорений космического объекта.

Известны наклономеры, содержащие чувствительный элемент, выполненный в виде размещенного с зазором на дугообразной направляющей полого ротора, образующего при вращении газодинамический подшипник, датчик линейных перемещений и регистрирующее устройство (1).

К недостаткам данного наклопомера относится то, что величина кривизны дугообразной направляющей критична к параметрам газодинамического подшипняка, параметры которого определяются наименьшим зазором, несущей способностью и т. д., а работоспособность наклономера в конечном счете определяется соотношением кривизны неподвижной направляющей (вала) с длиной вращающегося ротора, т. е. чувствительного элемента.

Для повышения верхнего предела измерений наклона и измерения малых линейных ускорений при отсутствии гравитационного поля

Земли в предлагаемом наклономере на неподвижной направляющей (валу) полого ротора нанесены винтовые встречно направленные канавки

На чертеже показана общая схема описываемого наклономера, содержащего массу чувствительного элемента, выполненную в виде полого ротора 1, насаженного на направляю5 щую (вал) 2 с винтовыми встречно направленными канавками, жестко закрепленную в корпусе 3 прибора, емкостные датчики перемещения 4, расположенные по ооеим сторонам корпуса 3, воздушный демпфер 5, регистрирую10 щее устройство G ti статорные обмотки двигателя 7.

При подаче питания на статорные обмотки

7 ротор 1 начинает вращаться вокруг вала 2.

Благодаря газодинамическим эффектам ротор

15 1 всплывает в газовом слое 8 газодинамического подшипника, при этом реакция газового слоя уравновешивает внешнюю нагрузку, т. е. вес ротора.

Одновременно с этим благодаря наличию

20 встречно направленных винтовых канавок на направляющей 2 газ нагнетается внутрь зазора 8.

При симметричном расположении чувствительного элемента 1 относительно середины

25 вала 2 осевые потоки газа, созданные правой и левой частью ротора 1 равны, и суммарный осевой поток через зазор 8 при Lt —— L2 будет равен Mt — Мг=О, где М1 — осевой поток газа с левой стороны

30 ротора 1;

517787

Формула изобретения

Составитель Л. Колюбакина

Редактор С. Хейфиц Техред А. Камыгиникова Корректор Е. Митрофанова

Заказ 1520 6 Изд, № 1434 Тираж 354 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2

M — осевой поток газа с правой стороны ротора 1;

L — длина от левого торца ротора до середины вала;

L2 — длина от правого торца ротора до середины вала.

При наклоне прибора от горизонтали или при действии линейных ускорений чувствительный элемент — ротор 1 смещается вдоль вала 2, тем самым нарушается симметрия осевых потоков газа:

М,— М,= Ale

В результате этого возникает разностная осевая сила ЛМ, величина которой пропорциональна смещению чувствительного элемента вдоль направляющей, а направление силы препятствует этому смещению.

Ввиду осевой силы, обусловленной наличием винтовых встречно направленных канавок на неподвижной направляющей (валу) газодинамического подвеса, центрирующая сила, определяемая ранее только кривизной исполнения вала, повышается, что способствует расширению верхнего предела измерения наклонов прибора при той же кривизне вала.

Наклономер, содержащий корпус, чувстви10 тельный элемент, выполненный в виде размещенного с зазором на дугообразной направляющей полого ротора, образующего при вращении газодинамический подшипник, датчик перемещений, демпфер и регистрирующее уст15 ройство, отли ч а ющи йся тем, что, с целью повышения верхнего предела измерений наклона и измерения малых линейных ускорений в условиях невесомости, в нем на направляющей полого ротора нанесены винтовые

20 встречно направленные канавки.

Источники информации, принятые во внивание при экспертизе:

25 1. Лвт, св. № 216292, М. кл. GOlc 9, 1967.