ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Стабилизаторы на поплавковых гироскопах из "Динамический синтез систем гироскопической стабилизации " Рассмотрим стабилизаторы на двухстепенных поплавковых интегрирующих гироскопах. Такие стабилизаторы занимают промежуточное положение по отношению к системам косвенной (индикаторной) стабилизации и силовой гироскопической стабилизации. [c.250] Устройство поплавкового интегрируюш,его гироскопа упро-ш,енно показано на рис. 8.1. В герметичном корпусе 1 укреплена в подшипниках ось герметичного поплавка 2, внутри которого установлен ротор гироскопа 3. Пространство между корпусом и поплавком заполнено жидкостью 4. Имеется датчик угла, статор 5 которого жестко связан с корпусом прибора, а ротор 6 — с осью поплавка аналогично закреплены статор 7 и ротор 8 датчика момента. Плотность жидкости выбирается такой, чтобы опоры поплавка были практически полностью разгружены от его веса. Этим обеспечивается сведение моментов трения в опорах к ничтожной величине, что совместно с жесткими технологическими требованиями обеспечивает весьма малые уходы поплавкового гироскопа [5, 11, 44, 53]. [c.250] Жидкость играет также роль демпфера. Ее высокий коэффициент вязкости и малый зазор между корпусом прибора и поплавком обеспечивают весьма значительное демпфирование колебаний поплавка вокруг оси Ох. [c.250] Ось Оу является осью чувствительности прибора, направляемой вдоль соответствующей оси стабилизации платформы ось Ох — ось прецессии гироскопа вектор кинетического момента направлен по оси Ог. [c.250] Му — внешний момент, действуюш,ий по оси стабилизации аир — угол поворота корпуса прибора вокруг оси стабилизации и угол прецессии. [c.251] В уравнении (8.2) правая часть равна нулю, так как внешний момент, действуюш,ий по оси прецессии, ничтожен в силу малости момента сухого трения в опорах оси прецессии. Кроме того, момент сухого трения благодаря высокочастотным вибрациям ротора гироскопа переводится в момент вязкого трения [3, 38]. Последний автоматически учитывается при определении коэффициента С жидкостного демпфирования. [c.251] Множитель р в знаменателе указывает, что приложение к оси стабилизации постоянного момента вызывает непрерывный рост угла поворота корпуса гироскопа вокруг этой оси. Отсюда следует, что хотя гироскоп и создает реактивный момент, противодействующий по образцу силового гиростабилизатора внешнему моменту Му, ось стабилизации даже кратковременно не удерживается гироскопом в исходном положении. Поэтому для стабилизации принщшиально необходим разгрузочный двигатель, как в косвенном (индикаторном) стабилизаторе. [c.252] Отметим, что сочетание параметров трехчлена в знаменателе выражения (8.4) всегда таково, что корни этого трехчлена являются вещественными (в связи с большой величиной С). Следовательно, поплавковый интегрирующий гироскоп не является колебательным звеном в отличие от гироскопа с шарикоподшипниковым подвесом. [c.252] Наряду с поплавковыми интегрирующими гироскопами применяются также поплавковые гиротахометры. Их устройство отличается от показанного на рис. 8.1 наличием пружины (механической или электрической), создающей на оси прецессии момент, пропорциональный углу прецессии, а также отсутствием датчика момента. Вследствие разгрузки опор от трения такой гиротахометр имеет более высокие показатели, чем гиротахометр с шарикоподшипниковым подвесом. Аналитические зависимости, описывающие работу гиротахометров обоих видов, одинаковы (см. [c.252] В табл. 8.1 приведены данные некоторых типов поплавковых гироскопов [44]. [c.253] При повороте нестабилизированного основания на угол 0 вокруг оси Оу подвеса платформы П последняя вместе с укрепленным на ней корпусом поплавкового интегрирующего гироскопа ПИ Г поворачивается на угол а. Поворот платформы происходит под действием внешнего момента М . Вследствие прецессии гироскопа с его датчика угла снимается сигнал, управляюш,ий через усилитель У, стабилизируюш,им двигателем Д Р — редуктор. Двигатель компенсирует внешний момент, обеспечивая стабилизацию платформы. [c.253] Для ликвидации медленного ухода платформы от заданного положения имеется корректируюш,ее устройство КУ, воздейству-юш,ее через усилитель У, на датчик момента гироскопа. Под действием момента, создаваемого этим датчиком, восстанавливается необходимое положение платформы. [c.253] Часто эта величина близка к единице (если 5п С Я ). [c.256] Добротность по скорости имеет тот же порядок, что и для систем косвенной стабилизации, и достигает обычно нескольких сотен единиц на секунду. [c.256] Отметим, как следует из сравнения формул (8.16) и (8.7), что Тс -С Ти, если 8п С Я , где Т представляет собой электромеханическую постоянную времени аналогичной системы косвенной стабилизации (см. главу 5). [c.256] Этой передаточной функции соответствует л. а. х. (со) на рис. 8. 4, а. Постоянные времени и Тд определяются по условиям обеспечения запаса устойчивости при известной базовой частоте соо (см. главу 3). Л. а. х. корректирующей цепи изображена на рис. 8.4, б. Там же показан возможный вид такой цепи. [c.257] Вернуться к основной статье