Гироскоп свободный

При этом ось X прецессии гироскопа удерживается на направлении восток — запад с помощью какой-либо курсовой системы. (На рис. У.З, а система стабилизации оси X на направлении восток — запад не показана.) Ось z ротора гироскопа свободно поворачивается в плоскости меридиана. [c.112]

В процессе сборки, например, опор гироскопических приборов производится регулирование осевых люфтов. В свободном состоянии шарикоподшипники имеют относительно большие осевые люфты, достигающие 0,08—0,1 л<лг. Чтобы обеспечить высокую точность работы гироскопических приборов, регулируют осевые зазоры в опорах. В главных опорах гироскопа свободный осевой зазор устраняется полностью, а упругие зазоры максимально ограничены, что достигается при сборке опор созданием некоторой предварительной осевой затяжки подшипников. Этим устраняется возможность перемещения ротора вдоль оси. Однако чрезмерная осевая затяжка шарикоподшипников в главных опорах гироскопа приводит к увеличению момента трения в них, ускоряет износ подшипников и снижает основные характеристики гиромотора. [c.186]

Свободный гироскоп Свободный гироскоп Прецессионный гироскоп. Магнитный компас [c.159]

Гироскопы. Свободный гироскоп. Прецессия гироскопа под действием внешних сил. Угловая скорость прецессии. Нутации. Гироскопические силы, их природа и проявления. [c.55]

Из сказанного вытекает основное свойство свободного гироскопа свободный гироскоп стремится сохранять неизменным направление -Своей главной оси з пространстве. [c.364]

Сохраняя неизменное направление в звездной системе отсчет, ось свободного гироскопа по отношению к Земле будет совершать вращение в сторону, противоположную направлению вращения Земли. Таким образом, свободный гироскоп можно использовать для экспериментального обнаружения факта вращения Земли , [c.335]

Гироскоп в виде однородного сплошного диска радиуса 0,1 м равномерно вращается с угловой скоростью wi = 10 рад/с вокруг собственной горизонтальной оси АВ, закрепленной в подшипниках Л и В и вращающейся вместе с квадратной рамкой вокруг неподвижной вертикальной оси Ог с постоянной угловой скоростью 0)2 = 0,1 рад/с. Определить соотношение гироскопической Л г и статической N сил давления на каждый из подшипников собственной оси гироскопа, если АВ==0, ч. Ускорение свободного падения g принять равным 10м/с2. [c.119]

Пример 67. В примере 30, 3.8, было получено выражение для кинетической энергии свободного гироскопа в кардановом подвесе [c.263]

Теперь перейдем к рассмотрению четырех частных случаев движения твердого тела 1) вращение вокруг неподвижной оси, 2) плоское движение, 3) вращение вокруг свободных осей, 4) особый случай движения тела с одной неподвижной точкой (гироскопы). [c.150]

Проследим действие гироскопического момента на примере гироскопа, ось которого вместе с рамкой (рис. 5.22) может свободно поворачиваться вокруг горизонтальной оси 00 U-образной подставки. Если подставке сообщить вынужденное вращение вокруг вертикальной оси, как показано на рисунке вектором О), то момент импульса L гироскопа получит за время приращение dLi — вектор, направленный за рисунок. Это приращение обусловлено моментом Mi пары сил, действующих на ось гироскопа со стороны рамки. Гироскопические силы, действующие со стороны оси гироскопа на рамку, вызовут поворот последней вокруг горизонтальной оси 00 . При этом вектор L получит дополнительное приращение dL2, которое, в свою очередь, обусловлено моментом Мг пары сил, действующих на ось гироскопа со стороны рамки. В результате ось гироскопа будет поворачиваться так, что вектор L будет стремиться совпасть по направлению с вектором to. [c.162]

Гироскоп, масса которого равна 0,1 кг, а момент инерции= = 0,001 кг м , совершает прецессию у поверхности планеты с угловыми скоростями и>1 = 30 рад/си СО2. = 0,054 рад/с. Определить ускорение свободного падения у поверхности планеты, если расстояние от центра масс гироскопа до неподвижной точки равно 0,01 м. (1,62) [c.274]

Внутреннее кольцо закреплено в горизонтальной плоскости. Ось гироскопа может свободно двигаться в этой плоскости. [c.447]

Одинаковость коэффициентов при искомых функциях и их вторых производных в первом и втором уравнениях (104) позволяет упростить решение, применив прием, уже использованный ранее при рассмотрении свободного гироскопа в кардановом подвесе ( 195) и теории маятника Фуко ( 169). Вводим комплексную величину [c.625]

Уравновешенный, или свободный, гироскоп. Гироскоп, на который или не действуют внешние силы, или эти силы уравновешены, называется уравновешенным, или свободным, гироскопом. [c.713]

К уравновешенному, или свободному, гироскопу относится гироскоп в кардановом подвесе (рис. 394), а также гироскоп, закрепленный в центре тяжести и вращающийся вокруг своей оси динамической симметрии (рис. 388). [c.713]

Рассмотрим свободный гироскоп [c.713]

Описанными выше свойствами обладает и ось Ог гироскопа, вращающегося на кардановом подвесе (рис. 394). С помощью такого гироскопа можно убедиться во вращении Земли вокруг своей оси, как на это указал Фуко (1852). В самом деле если в начальный момент вращения рассматриваемого гироскопа его ось Ог вращения была направлена на какую-нибудь звезду, то мы увидим, что ось Ог будет все время следить за этой звездой, т. е. перемещаться относительно земных предметов. Но из изложенного мы знаем, что на самом деле ось данного свободного гироскопа не будет менять своего положения относительно выбранной звезды. Следовательно, перемещаться должны окружающие гироскоп предметы, что и доказывает вращение Земли, которая увлекает в своем движении все окружающие этот гироскоп предметы. [c.715]

Это свойство не вполне свободного гироскопа можно продемонстрировать следующим образом. [c.459]

Представим себе гироскоп (рис. V. ), обладающий двумя степенями свободы, ось х прецессии которого направлена по истинной вертикали места расположения прибора на Земле. При этом ось х прецессии гироскопа как-либо удерживается на направлении истинной вертикали (на рис. V. , а система стабилизации оси х на направлении истинной вертикали не показана), а ось z ротора гироскопа свободно поворачивается в плоскости горизонта. В качестве опорной системы координат выберем координатный трехгранник т] , ориентированный географически. Угол отклонения оси z ротора гироскопа от плоскости меридиана обозначим через р. В дальнейшем считаем, что ось х точно удерживается на направлении истинной вертикали (ось Такой прибор, представленный на рис. V. , я, называется деклинометрическим гироскопом, или гироскопом Фуко I рода. Приближенные уравнения движения гироскопа Фуко I рода составим, пользуясь принципом Д Аламбера. [c.106]

Представим, что подшипники ротора гиромотора установлены так, как это показано на рис. VIII.2, где левый подшипник закреплен, а правый свободно скользит в аксиальном направлении. При этом центр тяжести ротора гироскопа свободно перемещается в направлении главной оси Z в пределах аксиального люфта левого подшипника, не изменяя величины верхней маятниково-сти (к = 0). Допустим, что вследствие смещения ротора в пределах аксиального люфта балансировка гиромотора относительно оси х внутренней рамки карданова подвеса нарушилась тогда под действием боковой маятниковости возникает прецессия оси z ротора гироскопа вокруг оси i/i [c.335]

Наконец, трехстепенный гироскоп ( свободный гироскоп , гироскоп в кардановом подвесе) применяется в связи с известным его замечательным свойством — сохранять неизменным направление своей оси в пространстве (несмотря на, в нашем случае, повороты корпуса космического аппарата), А значит от оси заранее раскрученного свободного гироскопа можно отталкиваться, стараясь ее повернуть и тем самым поворачивая корпус космического аппарата (ось гироскопа при этом тоже несколько отклонится и притом вбок ). [c.86]

Оптические квантовые гироскопы свободны от указанных недостатков. Достоинства оптического датчика угловой скорости делают возможным создание высокоточной, простой, малогабаритной БИС, пригодной для использования в быстроманеврирующих объектах. [c.248]

Изучение движения гела с одной чакреи.чсниой гочкой имеет важное значение. Во-первых, челом с одной закреилеиной ючкой, имеющим широкое практическое применение, является гироскоп тело осесимметричное. Во-вторых, движение свободного [c.489]

Доказанно " теоремой широко пользуются при изучении вращательного движения тела, а также в теории гироскопа и в теории удара. Но значение теоремы этим не ограничивается. В кинематике было показано, что движение твердого тела в общем случае слагается из поступательного движения вместе с некоторым полюсом и вращательного движения вокруг этого полюса. Если за полюс выбрать центр масс, то поступательная часть движения тела может быть изучена с помощью теоремы о движении центра масс, а вра-ща1ельмая — с помощью теоремы моментов. Это показывает важность теоремы для изучения движения свободного тела (летящий самолет, снаряд, ракета см. 132) и, в частности, для изучения плоскопараллельного движения (см. 130). [c.292]

Свободный трехстепенной гироскоп. Рассмотрим гироскоп с тремя степенями свободы, закрепленный так, что его центр тяжести неподвижен, а-ось может совершать любой поворот вокруг этого центра (см. рис. 332) таь ой гироскоп называют свободным. Для него, если пренебречь трением в осях подвеса, будет 2шо ( )=0 и / o= onst, т. е. модуль и направление кинетического момента гироскопа постоянны (см. 117). Но так как направления вектора Ко и оси Ог гироскопа все время совпадают, то, следовательно, и ось свободного гироскопа сохраняет неизменное направление в пространстве по отношению к инерциальной (звездной) системе отсчета. Это одно из лажных 2, свойств гироскопа, используемое при конструировании гироскопических приборов. [c.335]

Рассмотрим в качестве примера -простейшее устройство, где трехстепенной гироскоп используется ках стабилизатор (прибор Обри, стабилизирующий движение мины в горизонтальной плоскости). Прибор содержит свободный гироскоп (см. рис. 332), ось которого в момент выстрела совпадает с осью торпеды, направленной на цель. Если торпеда в некоторый момент времени отклонится от заданного направления на угол а (рис. 337), то ось гироскопа, сохраняя свое [c.339]

Пример. В качестве простейшего примера приложения полученны уравнений рассмотрим движение свободного гироскопа, закрепленного в центре тяжести, на который никакие силы, кроме силы тяжести, не действуют (см. 131, п. 1). В этом случае УИо=0 и теорема моментов (см. 116) дает [c.343]

Другое важное свойство гироскопа, которое нашло широкое применение, — это способность сохранять направление своей оси, если нет приложенного к гироскопу момента внешних сил. Тогда ось гироскопа не прецессирует и сохраняет неизменным свое направление в пространстве. Это свойство уравновешенного гироскопа используют в гирокомпасах, указателях поворота, стабилизирующ.чх устройствах и т. п. Для этой цели применяют гироскопы с тремя степенями свободы, или свободные гироскопы. [c.471]

Предположим, пренебрегая влиянием сил трения, что кольца подвеса Кардана могут свободно вращаться. Пренебрегаем также массой колец подвеса Кардана. Тогда все внешние силы, приложенные к маховику G, приведутся к силе веса и равнодействующей реакций осей подвеса Кардана. Можно предполагать, что эти силы приложены в центре инерции гироскопа. Следовательно, главный момент внешних сил относительно центра инерции гироскопа равен нулю. Тогда на основании теоремы об изменении кинетического момента в движении системы относительно ее центра инерции можно утверждать, что кинетический момент гироскопа G относительно его центра инерции сохраняет постоянную величину и направление Lo = onst. [c.446]

Внешнее кольцо подвеса Кардана закреплено в вертикальной плоскости, перпендикулярной к плоскости меридиана места наблюдения. Ось 0 (рис. 60) иериендикулярна к мери-дианальной плоскости. Ось гироскопа 0 может свободно двигаться в этой плоскости. [c.447]

Простые выражения (73) и (75) углов б и i]) получены из точных формул (67) путем пренебрежения высокочастотными колебаниями малых амплитуд и упрощений, которые были сделаны в предположении, что собственная угловая скорость ротора весьма велика по сравнению с частотами свободных колебаний колец подвеса при невращающемся роторе. Но на этом же предположении основыралась приближенная теория гироскопа ( 153). Поэтому следует ожидать, что, исходя из этой теории, можно непосредственно прийти к упрощенным дифференциальным уравнениям для углов б и tp, минуя громоздкий путь составления точных уравнений (48), нахождения их решений и последующего упрощения этих решений. [c.615]

В заключение рассмотрим случай, когда свобода вращения обоих колец карданова подвеса ничем не ограничивается (свободный гироскоп). Правые части дифференциальных уравнений (16) то да сбращаются в нуль. Воспользовавшись соотношением (43), можно эти уравнения переписать в виде [c.621]

Пример 2. И с с л о д о в а н и е у с т о й ч и н о с т и сам о-л о т а с курсовым а и т о гг и л о т о м. При регулировании курса самолета (объект регулироваиин) на ним устанавливаются два чувствительных элемента (Ч.Э.). Первый (Ч.Э.1) представляет свободный гироскоп — он измеряет отклонение самолета от курса (угол.г з). [c.297]

Из равенства (5), в частности, следует, что свободный гироскоп вращается с постоянной угловой скоростью ш1=соп51. В действительности угловая скорость Ш1 убывает, так как в уравнении (4) не учтены сопротивление воздуха и силы трения в точке опоры гироскопа. [c.714]

Пользуясь выводами предыдущего параграфа, рассмотрим сначала свободный уравновешенный гироскоп, т. е. гироскоп, у которого ось вращения может принимать любое направление в пространстве, а центр тяжестп закреплен. Для делшнстрационных целей иногда пользуются гироскопами такой конструкции, которая, например, изображена на рис. 234. Ротор гироскопа насажен на ось, которая может поворачиваться как вокруг горизонтальной, так и вокруг вертикальной оси, т. е. может принимать любое направление в пространстве (отклонения оси по вертикали в этой конструкции ограничены не очень большими углами). Для того чтобы момент сил тяжести [c.450]

Эти моменты сил могут совершенно изменить поведение гироскопа под действием внешних сил. Например, если в демонстрационном гироскопе, которым мы пользовались, закрепить горизонтальную ось и сделать возможным вращение оси гироскопа только в горизонтальной плоскости, то он становится совершенно послушным . Под действием силы F, приложенной к гироскопу в горизонтальной плоскости, ось его не поднимается кверху, как в случае свободного гироскопа, а поворачивается в горизонтальной плоскости в направлении действия силы (рис. 244). Это измепение в поведении гироскопа объясняется тем, что наряду с моментом силы F i a ось действует момент сил и со стороны подставки, в которой он закреплен. [c.456]

Возникновение этого момента легко проследить. Вначале, пока на гироскоп не действует сила F, на него не действует момент и со стороны подставки. Гироскоп не знает , что он закреплен. Поэтому сначала он ведет себя как вполне свободный гироскоп под действием силы F, создающей момент Л1, направленный вверх, правый Конец оси гироскопа начинает подниматься. Вертикальная ось, с которой жестко связана ось гироскбпа, немного изгибается (на рис. 244 этот изгиб сильно преувеличен), и возникает момент упругих сил, действующих на гироскоп. Под действием этого момента Ml ось гироскопа будет перемещаться в горизонтальной плоскости как раз в том направлении, в котором действует сила F. Поэтому гироскоп и оказывается послушным . Качественно он ведет себя так, как будто быстрое вращение вокруг его геометрической оси отсутствует. [c.456]

Еще одно вяжное применение гироскопа в навигации — это гироскопический компас. В гирокомпасах используются свойства не зполие свободного гироскопа, ось которого может двигаться только в одной фикснрова июй плоскости, которую мы для краткости будем называть плоскостью осн, например в плоскости, перпендикулярной к прямой 00 (рис. 246). [c.459]

Пусть подставка, на которой закреплен такой не вполне свободный гироскоп, вращается с постоянной угловой скоростью м вокруг оси, образующей некоторый угол с плоскостью оси гироскопа. Так как гироскоп не вполне свободен, то со стороны вр. ицающейся подставки на пего может действонать некоторый внешний момент. Чтобы определить направление это.т момента, ра.ч-ложим угловую скорость вращения подставки й> па составляющие в плоскости оси <Л( и перпендикулярную к ней о) . Это второе враи1ение никак не влияет на гироскоп, так как относительно этой оси он в подставке не закреплен. По отношению к вращению (I)/ гироскоп не свободен, и со стороны под ставки на гироскоп действует внешний момент А /, направленный по м/. Под влиянием этого момента ось гироскопа будет поворачиваться в своей плоскости, пока не совпадет с /И/. [c.459]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...