Сила внешняя гироскопическая

Гироскоп в кардановом подвесе при действии на него моментов внешних сил развивает гироскопический момент, уравновешивающий момент внешних сил. В силовых гиростабилизаторах момент внешних сил уравновешивается не только гироскопическими моментами, но также и моментом, развиваемым двигателем разгрузочного устройства или двигателем следящей системы, повышаю- [c.11]

Мх и Му внешних сил и гироскопических моментов и —НО,у, развиваемых гироскопом в установившемся движении. [c.76]

В процессе прецессионного движения устанавливается динамическое равновесие моментов М% внешних сил и гироскопического — HQy, действующих на внутреннюю рамку карданова подвеса. [c.78]

Различие действия сил внешнего и внутреннего трения связано с гироскопическими силами, возникающими при вращении вала. Если рассмотреть движение вала во вращающейся вместе с валом системе координат, то силы внутреннего трения будут выражены обычными диссипативными силами, которые вследствие известного положения нарушают устойчивость вала в закритической области вращения, как устойчивость, обусловленную гироскопическими силами внешнее же трение вызывает компенсирующие гироскопические силы, способствующие стабилизации движения. [c.122]

В настоящей работе рассматриваются свободные и вынужденные колебания упругой гироскопической системы с распределенными и сосредоточенными массами. Члены, соответствующие силам внешнего и внутреннего трения, считаются малыми они отнесены к правым частям и входят под знак малого параметра а. Таким образом, формально линейные дифференциальные уравнения в частных производных, описывающие колебания исследуемой системы, и краевые условия приобретают вид квазилинейных. Рассматриваемая краевая задача решается методом малого параметра, обобщенным на системы с распределенными и сосредоточенными параметрами [1].. [c.6]

Рассмотрим гироскопический ротор — невесомый консольный вал с неуравновешенным диском на конце (рис. 1). Уравнения движения диска с учетом упругих реакций вала и сил внешнего трения [c.16]

Модули главного момента внешних сил и гироскопического момента равны. Они вычисляются по формуле (3 ). [c.538]

Эти достижения послужили основой дальнейшего развития гироскопических систем угловой стабилизации. Однако в случаях, когда необходимо было стабилизировать тело большой массы (самолет, ракету, космический летательный аппарат), предпочтение было отдано системам, в которых возмущающие моменты парируются действием рулевых органов, управляющих силами, внешними по отношению к объекту. За гироскопическими устройствами здесь сохраняется роль измерителя в системе автоматического управления угловым положением объекта. Исключение составляют некоторые космические летательные аппараты, где оказывается целесообразным создавать управляющие моменты сил не только внешними рулевыми органами, но и путем изменения кинетического момента внутренних частей системы — регулированием ориентации либо скорости вращения гироскопов. [c.174]

Lq, 1 —момент количества движения системы материальных точек относительно центра О, оси Ох Л) — гироскопический момент —главный момент внешних сил относительно центра О, оси Ох т, М — масса точки, системы точек [c.286]

В качестве примера рассмотрим поведение гироскопического маятника, рассмотренного в 5 гл. 4, при действии на него внешней синусоидальной силы Q sin pt ). Уравнения движения маятника в этом случае будут иметь вид [c.195]

Это равенство определяет величину и направление момента внешних сил, необходимого для вращения оси гироскопа с заданной угловой скоростью 0)2. Очевидно, что на устройство, сообщающее оси гироскопа это вращение, будет действовать гироскопический момент — М —Уо)1 X Wj. При больших значениях (Oi гироскопический момент велик и может вызвать разрушение опор, в которых лежит ось быстро вращающегося тела. [c.195]

Гироскопический момент можно представить как момент гироскопической пары сил, с которой гироскоп действует на тела, принуждающие гироскоп прецессировать под действием момента внешних сил Vo-Обычно противодействие гироскопа в виде гироскопической пары сил передается на эти тела через подшипники, в которых помешена ось гироскопа. Если эти тела или одно из них могут двигаться, то гироскопическая пара сил может вызвать его движение. [c.470]

Гироскопический эффект. Действие гироскопического момента (гироскопический эффект) проявляется в технике в тех случаях, когда поворачивается быстро вращающийся массивный ротор. Пусть, например, в опорах Ох и 2 вращается вал с ротором S так, что кинетический момент Ко направлен слева направо (рис. 21.18). Будем стремиться повернуть вал 0 0 с ротором в плоскости рисунка в направлении по часовой стрелке. На первый взгляд кажется, что для этого потребуются вертикальные усилия, обозначенные на рис. 21.18 штрихами. В действительности это не так. Конец вектора Ко при указанном повороте приобретает скорость, направленную в плоскости рисунка вниз. На основании формулы (21.32) так должен быть направлен и вектор внешних сил. (Следовательно, усилия F и — F должны быть перпендикулярны плоскости рисунка так, как показано на рис. 21.18. [c.391]

С другой стороны, к этому же результату придем, если построим вектор гироскопического момента (21.35), направленный в плоскости рисунка вверх. Следовательно, но формуле (21.34) вектор-момент внешних сил должен быть направлен в противоположную сторону, т. е. вниз. Для определения усилий в подшипниках будем иметь на основании (21.34) [c.391]

Из уравнения (19.6) следует, что ось гироскопа изменяет свое положение в пространстве только под действием таких внешних сил, момент которых относительно центра масс гироскопа йе равен нулю. Если ось гироскопа горизонтальна и на один из концов действует внешняя сила, направленная, например, вниз, то ось гироскопа будет двигаться не вниз, а вбок, т. е. будет наблюдаться гироскопический эффект который проявляется в том, что движение оси гироскопа определяется не направлением внешней силы, а направлением ее момента. [c.75]

У Широкое применение гироскопических приборов для ориентации движущихся объектов объясняется тем, что гироскоп обладает повышенной сопротивляемостью по отношению к действующим на него моментам внешних сил и в большей мере, чем обычное негироскопическое твердое тело, наделен способностью сохранять направление оси своего ротора неизменным в абсолютном пространстве. [c.7]

Прежде было принято делить гиростабилизаторы на непосредственного и косвенного действия. Гиростабилизаторы, у которых гироскопический момент непосредственно уравновешивает моменты внешних сил, действующие вокруг осей его стабилизации, назывались непосредственными. В гиростабилизаторах косвенного действия гироскоп используется лишь для измерения угла отклонения стабилизируемого объекта от заданного направления в пространстве, а стабилизация объекта на заданном направлении в пространстве осуществляется с помощью следящих систем. [c.10]

Демпфирующие устройства и упругие элементы снижают скорость прецессии гироскопа вокруг оси его прецессии, а следовательно, и величину гироскопического момента, действующего на" платформу. При этом моменты внешних сил в индикаторно-силовых гиростабилизаторах в основном уравновешиваются моментами, развиваемыми двигателями разгрузочного устройства гироскопы же превращаются в индикаторные приборы, лишь измеряющие отклонение или угловую скорость отклонения платформы гиростабилизатора от заданного направления. [c.11]

Ось ротора гироскопа поворачивается в направлении действия момента внешних сил и под влиянием гироскопического момента оказывается как бы соединенной пружиной с основанием, неподвижным в абсо-пространстве, та-кое свойство называется квазиупругим свойством гироскопа. [c.72]

Вследствие идеальности опор 3 основание не может сообщить гироскопу момент внешних сил, действующий вокруг оси X. При этом гироскоп поворачивается вокруг оси X под действием гироскопического момента М1 так же, как поворачивается всякое твердое тело под действием момента внешних сил. [c.99]

Гироскоп в кардановом подвесе обычно представляет собой астатический гироскоп, и ево самостоятельное применение объясняется особо эффективной неподатливостью гироскопа по отношению к моментам внешних сил, возникновение которой обязано действию гироскопического момента. [c.117]

Действительно, если гироскоп вращается с угловой скоростью р, то гироскопический момент M y = —направлен по отрицательной оси у. Момент Му внешних сил, [c.148]

Гироскопический момент Myj , развиваемый внутренним кольцом 3, через подшипники 5 действует на ротор гироскопа и, следовательно, является моментом внешних сил по отношению к ротору. [c.256]

Действительно, если момент внешних сил АМц sin vt уравновешивается гироскопическим моментом Н os Ро X [c.300]

В соответствии с изменением фазы колебаний угла р поворота гироскопа вокруг оси прецессии на 180° также изменяется на 180° и фаза колебаний момента Мр, развиваемого разгрузочным устройством. При этом знак разгрузочного момента Мр и на высокой частоте оказывается противоположным знаку возмущающего момента, и разгрузочный двигатель оказывает противодействие моменту АМ1 внешних сил вместе с гироскопическим моментом. [c.314]

В заключение рассмотрим движение одноосного гироскопического стабилизатора, нагруженного моментом внешних сил, действуюш им вокруг оси х его прецессии. [c.317]

Скорость прецессии оси z ротора одноосного гиростабилизатора с характеристикой разгрузочного устройства типа гистерезисной петли так же, как и гироскопического стабилизатора с разгрузочным устройством с характеристикой релейного типа, зависит от величины момента внешних сил, действующего вокруг оси г/ наружной рамки карданова подвеса скорость прецессии оси 2 ротора гироскопа, нагруженного таким моментом, при изменении [c.376]

Рассмотрим астатический гироскоп с тремя степенями свободы (см. рис. 3.119), ротор которого вращается с угловой скоростью О. Ранее было показано, что положение главной оси такого гироскопа не изменяется при различных движениях основания. В астатическом гироскопе с тремя степенями свободы главная ось гироскопа не обладает избирательностью направления, она одинаково устойчиво сохраняет любое направление, которое ей было придано или какое она по тем или иным причинам приняла. Вместе с тем установлено, что положение главной оси зависит от внешних сил, образующих момент относительно оси вращения одного из колец гироскопа (момент внешних сил может создаваться неуравновешенностью колец, действием пружин и т. п.). Наличие такого момента вызывает движение главной оси — прецессию. Установим взаимосвязь между движением главной оси гироскопа и внешними силами, создающими момент относительно оси вращения одного из колец, например, внутреннего 2. Так как в опорах подвеса колец возникают моменты сил-трения, являющиеся моментами относительно их осей вращения, то получить в чистом виде загружение одного кольца внешними силами нельзя и это усложняет задачу, так как моменты трения, в свою очередь, вызывают прецессию. Поэтому вначале пренебрегаем трением в опорах подвеса колец гироскопа. Момент внешних сил, действующих на кольцо 2, примем равным М, а вектор его М— совпадающим с осью у (см. рис. 3.119). Под действием этого момента внутреннее кольцо, а следовательно и ротор гироскопа, начнут поворачиваться в направлении действия момента М, что приведет к возникновению гироскопического момента Мг, равного по величине и противоположного по направлению М. Под действием гироскопического момента Мг ротор гироскопа I вместе с внутренним 2 и наружным 3 кольцами будет поворачиваться относительно оси наружного кольца г с угловой скоростью прецессии оо, величина которой может быть найдена по зависимости [c.362]

Из анализа движения гироскопа и выражения для его угловой скорости (3.143) можно заключить, что в гироскопе с тремя степенями свободы, на одно из колец которого действуют внешние силы, создающие моменты относительно его оси подвеса, возникает прецессионное движение вокруг оси вращения второго кольца. Скорость прецессии при этом прямо пропорциональна моменту внешних сил, действующих относительно оси вращения кольца, и обратно пропорциональна моменту инерции ротора, его угловой скорости и синусу угла между кольцами подвеса. Для большинства гироскопических приборов, использующих гироскоп с тремя степенями свободы, [c.362]

Действительно, возьмем снова первое из уравнений Эйлера в гироскопической форме [п. 7, уравнение (15)]. Так как, по предположению, результирующий момент М внешних активных сил относительно точки О равен нулю, то это уравнение принимает здесь вид [c.91]

Представим себе гироскоп, ось которого Oz (гироскопическая ось, проходящая через центр тяжести) в силу связей не может выходить из заданной неподвижной плоскости -г, проходящей через О. Если мы вспомним прибор, описанный в п. 3, то легко поймем, как (по крайней мере относительно Земли) можно осуществить такую связь. Достаточно закрепить диаметр ВВ кольца (в котором укреплены подшипники оси АА гироскопа) вдоль нормали к плоскости тг таким образом, чтобы его средняя точка совпала с той точкой плоскости т , в которой мы хотим закрепить гироскоп. В этих условиях траектория вершины сведется к окружности с центром в О и радиусом 1 в плоскости ir, так что ее геодезическая кривизна -jf будет равна нулю, единичный вектор t будет постоянно лежать в этой плоскости (в направлении, перпендикулярном к k), а единичный вектор v останется неподвижным (в направлении, перпендикулярном к тг). Если, далее, допустим, что связь является связью без трения, то реакции (внешние),, которые приложены к оси гироскопа, должны быть все нормальными к тг, а потому их результирующий момент относительно точки О будет необходимо перпендикулярным, как к k, так и к V. Мы видим, таким образом, что эти реакции ничего не добавляют к двум последним натуральным уравнениям (гг. 51) [c.160]

Основным источником колебаний в турбомашинах, наиболее существенно влияющим на общий уровень вибрации на их лапах, являются неуравновешенные силы инерции, возбуждающие поперечные колебания роторов. Поэтому вопросы динамики вращающихся роторов составляют основное содержание этой главы. В частности, здесь рассмотрены различные аспекты задачи о нахождении критических скоростей вращения валов (влияние упругости опор, несимметрии упругих и инерционных свойств ротора, влияние гироскопического эффекта дисков и т. п.) и дана общая постановка задачи об исследовании устойчивости их вращения и р вынужденных колебаниях роторов (влияние внутреннего и внешнего трений, условия самовозбуждения автоколебаний на масляной пленке подшипников скольжения и т. д.). Описаны также различные методы расчета собственных частот изгибных колебаний и критических скоростей валов и, в частности, современные методы, ориентированные на применение ЭВМ. [c.42]

Рис. 6. Направление действия сил внешнего поля (I), вязкого трения (2, 3) я гироскопической силы (4) для движущегося ЦМД с 5=+2 (1—фарадеевская сила, 2 — сила вязкого трения, 3 — добавочная сила вязкого трения из-за неелевских линий).

Когда вал несет сосредоточенные массы, например диски, д ствие последних на критические числа оборотов можно учест рассматривая развиваемые ими при обращениях вала инерцио ные силы и гироскопические моменты как внешние возмуща щие гармонические силы и моменты, изменяющиеся с часто ми, равными критическим скоростям вала. [c.298]

Таким образом, из приведенных исследований следует, что для регулярной прецессии гироскопа необходимо, чтобы момент внешних сил относительно неиодвиж ной точки О был постоянен по величине и направлен вдоль линии узлов. Величину М, взятую с обратным знаком, называют гироскопическим моментом и определяют формулой [c.193]

Гироскоп установлен в кардаковом подвесе. Вокруг осей I и Игнорируя циклическую координату ф, найти 1) дифференциальные уравнения дви жения для координат и О, 2) гироскопические члены. (См. рисунок к задаче 49.5.) [c.374]

Величина статического отклонения Рн в гироскопических системах обычно невелика, и движение гироскопа, нагруженного моментом М% внешних сил, в основном характеризуется первым членом уравнения (11.20), определяю1Цим прецессию гироскопа. [c.73]

Для совмещения оси z ротора гироскопа с направлением оси Zq, перпендикулярным плоскости наружной рамки карданова подвеса (плоскость ху ), применяют разгрузочное устройство. Моменты, развиваемые двигателем разгрузочного устройства, вместе с гироскопическим моментом участвуют в уравновешивании моментов внешних сил, действующих вокруг оси Pi гироскопа в процессе его эксплуатации. Разгрузочное устройство представляет собой систему, следящую за величиной и направлением вектора моментов сил. Одноосный гиростабилиэатор представляет собой замкнутую систему автоматического регулирования. При выборе параметров канала разгрузоч- [c.281]

Разложим момент М на оси у1 и го, обозначим А2 + В1 соз Ро -Ь С1 81п Ро = " 0 и включим гироскопические моменты в состав моментов внешних сил, действующих на платформу Пл гиростабилизатора, в правые части уравнений (XVIII.1), а затем, перенося гироскопические [c.444]

Наибольшее влияние силы демпфирования оказывают на частоты собственных колебаний высших порядков [2]. Роторы многих современных высокоскоростных турбомашин, таких, например, как энергетические турбоагрегаты, улътрацентрифуги и некоторые другие, представляют собой гибкие гироскопические системы с рабочими режимами за 3—6-й критической скоростью. Как показывают теоретические исследования и опыты, такие системы принадлежат к так называемым автовращательным, т. е. потенциально самовозбуждающимся. Для них, по понятным причинам, изучение колебаний не может выполняться без учета сил внутреннего и внешнего трения. Только в этом случае возможно исследование вынужденных колебаний таких систем от неуравновешенности и возникающих одновременно с ними автоколебаний, а также условий, когда они сменяют друг друга. Это нозволя- [c.5]

Поперечным колебаниям систем с распределенной массой нри наличии сил внутреннего и внешнего трения посвящены работы [4, 5]. В первой из них рассматривается невращающийся стержень постоянного сечения с распределенной по длине массой. Более общие результаты для упругих гироскопических систем получены в Г5]. Однако использование в методе начальных парад1етров функций А. Н. Крылова с комплексными аргументами приводит к громоздким выкладкам и весьма значительным затруднениям вычислительного характера. [c.6]

Рассмотрим задачу о колебании упругой гироскопической системы при наличии сил внутреннего и внешнего трений. Эти силы, как обычно бывает в практике, будем считать малыми, вследствие чего сама изучаемая система будет мало отличаться от консервативной. Выберем какую-либо гиросистему такого вида, например гибкий ротор с присоединенными массами, и запишем для /-Г0 ее элемента дифференциальное уравнение колебаний при наличии диссипативных сил [5]. [c.6]

Такими примерами могут служить а) гироскоп с двумя степенями свободы без демпфера и пружины внешними силами здесь являются гироскопические силы, пропорциональные угловой скорости переносного движения гироскопа б) неуравновешенный груз акселерометра без демпфера и пружины здесь внешние силы иро-иорциональиы линейному ускорению переносного движения системы. [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...