Точность гироскопа

Решение. Гироскоп (волчок) имеет ось симметрии . Согласно условию задачи главный момент количеств движения волчка направлен по оси симметрии. Если бы ось была неподвижной, то такое направление кинетического момента являлось бы очевидным. Но основным свойством всякого гироскопа является его способность быстро вращаться вокруг оси при одновременном поворачивании оси вращения. Если угловая скорость со гироскопа вокруг оси очень велика, а угловая скорость tOi, с которой поворачивается ось гироскопа, невелика, то с достаточной точностью можно допустить, что главный момент количеств движения гироскопа относительно точки опоры О направлен по оси симметрии и равен произведению угловой скорости на момент инерции гироскопа относительно оси симметрии [c.229]

Приведенные примеры иллюстрируют лишь основные механические принципы использования гироскопов. Современные гироскопические приборы имеют значительную сферу применения. Эти приборы устроены достаточно сложно, особенно когда они призваны длительно работать с высокой точностью в условиях действия возмущений. [c.500]

Как известно, уравновешенный (астатический) гироскоп может совершать регулярную прецессию по инерции без действия внешних сил. По приближенной теории получается, что прецессия может быть вызвана только действием внешних сил. Очевидно, допущения приближенной теории позволяют рассмотреть прецессионное движение гироскопа с точностью до некоторой регулярной прецессии, существовавшей до действия внешних сил. Если этой начальной прецессии по инерции нет, то приближенная теория находится в соответствии с точной теорией. [c.473]

В торпеде гироскоп (прибор Обри) предназначается для обеспечения устойчивости траектории. Ось гироскопа располагается параллельно продольной оси торпеды когда торпеда находится в канале и пускается в цель, ось гироскопа освобождается, а маховику сообщается большая угловая скорость. При всяком отклонении торпеды в горизонтальной плоскости от прямолинейной траектории (ход по глубине не регулируется прибором Обри) кольца карданова подвеса приходят в движение, так как ось гироскопа своего направления не изменяет это движение передается рулям, управляющим ходом торпеды. Прибор Обри должен быть собран весьма точно. Если точка пересечения осей подвеса не совпадает в точности с центром [c.373]

В результате теоретического исследования движения гироскопов и гиростабилизаторов при различных условиях их эксплуатации в учебном пособии даются простые аналитические зависимости, удобные для использования при определении точности и выбора необходимой схемы и параметров гироскопов и гиростабилизаторов. [c.12]

Точность работы этих приборов в основном определяется собственной скоростью прецессии гироскопа в кардановом подвесе, величина которой зависит от условий их [c.118]

Ротор любого гироскопа не может быть изготовлен с идеальной точностью и, следовательно, всегда в какой-то мере динамически несбалансирован. [c.157]

Применение основания, направление вращения которого периодически Изменяется, позволяет в лабораторных условиях производить статическую балансировку гироскопа с более высокой точностью, в пределах разно- [c.218]

Выбор того или иного вида карданова подвеса гиростабилизатора, расположение гироскопов на платформе и тип гироскопов, устанавливаемых на платформе, производится в зависимости от требований, предъявляемых к точности стабилизации платформы и условий эксплуатации гиростабилизатора. [c.485]

Опоры. В гироскопе с тремя степенями свободы (см. рис. 3.119) опоры А В называются главными опорами, а опоры С, Д, Е и Р — опорами подвеса. Главные опоры обеспечивают вращение со значительно большими угловыми скоростями, нежели опоры подвеса. Моменты сил трения в опорах подвеса оказывают большое влияние на работу гироскопа и должны быть значительно меньше, чем моменты в главных опорах. В качестве главных опор применяются в основном шарикоподшипники трех самых высоких классов точности [c.364]

В то время как величины А и /г согласно их определению (п. 28) дают каждое, по крайней мере с точностью до множителя однород- ости, постоянные и К" интегралов живых сил и момента количеств движения, величина X = /-/р есть отношение между постоянной угловой скоростью (произвольной) г перманентного вращения и постоянной р, которая является характеристикой рассматриваемого гироскопа и имеет размерность угловой скорости. Поэтому, принимая это р за единицу угловой скорости (естественная единица для угловой скорости гироскопа), можно истолковать X как меру угловой скорости, относящейся к перманентному вращению гироскопа. Ест ест-венно, что X так же, как и г, можно задавать произвольно, но во всяком перманентном вращении гироскопа вокруг его вертикально располо- [c.132]

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]

При балансировке ряда деталей с необходимой по современным требованиям точностью, как например, коленчатых валов автотракторных двигателей, роторов малых электродвигателей и гироскопов становится существенным влияние вертикальных составляющих внешних вибраций. Для устранения последнего приходится делать виброизоляцию. Для малых балансировочных машин виброизоляция достигается подвеской всей машины на мягких упругих элементах (модель Луна ), для средних — установкой на изолированном фундаменте (модель 3672). Установка средних машин на резиновых прокладках ухудшает исключение влияния плоскостей балансировки. [c.12]

В настоящее время точность прецизионных и поплавковых гироскопов при использовании их в инерциальных системах управления высокая. [c.255]

При дальнейшем повышении точности гироскопических приборов идут по двум направлениям. Во-первых, совершенствуют производство и конструкции существующих гироскопов и, во-вторых, разрабатывают новые более совершенные гироприборы, основанные на новых принципах работы. [c.255]

Произведенное исследование позволяет разработать ряд конкретных мероприятий по повышению качества уравновешивания гироскопов. Более углубленная разработка вопросов, затронутых в настоящей статье, безусловно будет служить дальнейшему улучшению точности и надежности работы гироприборов. [c.289]

Наряду с Я. г. возможны электронные гироскопы, в к-рых активной средой служат обычные парамагнетики (напр., стабильные свободные радикалы, атомы щелочных металлов). При одинаковых условиях вектор электронной намагниченности значительно больше вектора ядерной намагниченности, что позволяет получить большую точность однако малые времена релаксации спинов затрудняют практич. реализацию. [c.675]

Идентификация скоростных роторных систем. Скоростные роторные системы, широко применяемые в технике (например, гироскопы), в реальных условиях работают под воздействием механических вибраций, которые снижают точность системы. Природа вибраций ротора электродвигателя, вызываемых вибрациями кор- [c.375]

Реакция гироскопа на угловую скорость вертолета равна (с точностью до S в первой степени) [c.777]

Возможен вариант гироскопического секстанта с одним телескопом, связанным с кожухом гироскопа, и способным поворачиваться в плоскости измерения за счет вращения рамой карда-нова подвеса. Использование таких секстантов обеспечивает точность ориентации до 1 угл. с. [c.255]

В качестве датчиков угловой скорости наиболее широко применяются гироскопические датчики. Двухстепенной гироскоп 1 (рис. 5.40), на оси прецессии которого установлены датчик угла 2 и датчик момента 5, связанные электрически через усилитель 4 при достаточной консервативности этой связи образуют так называемый ДУС. С целью повышения точности прибора подвиж- [c.258]

Интерес к системам с гироскопическими исполнительными органами существенно возрос в конце пятидесятых годов в связи с началом бурного развития космической техники. Объясняется это тем, что по сравнению с другими исполнительными органами гироскопы имеют преимущества по точности и энергоемкости. Вопросы, связанные с использованием гироскопов в качестве исполнительных органов систем угловой стабилизации космических аппаратов, впервые были рассмотрены в работе [18 [c.78]

Другим фактором, влияющим на точность работы активных систем с ГИО, являются возмущения, вносимые вращающимся ротором гироскопа. Эти моменты лежат в частотном диапазоне от нескольких герц до частоты вращения ротора (около 200 Гц), причем большая часть энергии сконцентрирована на частоте вращения гироскопа и ее гармониках [31]. Причина появления таких возмущений объясняется остаточным динамическим разбалансом ротора, который имеет место после изготовления гироскопов, а так- [c.98]

В режиме пассивной стабилизации (дежурный режим), продолжающемся несколько часов, суток и даже месяцев, гироскоп должен быть выключен (Н = 0) и упруго сочленен с корпусом. В данном случае имеет место гравитационная стабилизация КА, не нуждающаяся в энергетических затратах, но и не позволяющая получить высокую точность. [c.117]

Названные заявки содержали в зародыше идею метода навигации, который в дальнейшем был назван инерциалъным, и предполагает определение координат и скорости объекта посредством расположенных на нем гироскопов, маятников (либо акселерометров) и часов без использования во время дви-18Q жения объекта сторонней информации. Однако сделанные тогда оценки точности гироскопов и акселерометров, потребных для реализации метода, оказались столь обескураживающими, что предлагавшийся способ навигации был цризнан практически неосуществимым, и усилия сосредоточились на создании и совершенствовании гироскопической вертикали и гироскопического компаса — приборов, позволяющих непосредственно определять лишь координаты объекта в его вращател1>ном движении. Навигация же и после создания этих приборов по-прежнему осуществлялась путем наблюдения неясных светил или вычисления пройденного пути но показаниям лага и компаса, [c.180]

Это имеет место и для инерциальных систем баллистических ракет, о которых будет идти речь далее. Но здесь из-за короткого времени работы двигателя ракеты, как правило, упомянутые ошибки не успевают вырасти до недопустимых- значений. Неустойчивость сохраняется и для системь пространственной навигации, в которой ньютонометры расположены на площадке, стабилизированной относительно направлений на неподвижные звезды. Уравнения идеальной работы системы пространственной навигации были составлены в 1942 г. Л. И. Ткачевым. Неустойчивость таких систем была обнаружена значительно позднее другими авторами. В обсуждении необходимой точности гироскопов и акселерометров для обеспечения удовлетворительной работы пространственной навигационной системы принял участие Н. И. Остряков — один из замечательных советских инженеров, под руководством которого были созданы многие отечественные гироскопические приборы. В результате стало ясно, что основным препятствием на пути практического осуществления инерциальной навигации было лишь колоссальное несоответствие между фактически достигнутой точностью гироскопов и акселерометров и той точностью их, которая необходима, чтобы инерциальная система длительного действия могла удовлетворительно функционировать. [c.183]

Выполняя свою основную функцию по электромеханическому преобразованию энергии, ЭМУ вызывает побочные вторичные явления — тепловые, силовые, магнитные, оказывающие значительное, а в ряде случаев, например в гироскопических ЭМУ [7], и определяющее влияние на показатели объекта. Нагрев элементов ЭМУ определяет его долговечность и работоспособность, а в гироскопии — также точность и готовность прибора. Деформации и цибрации в ЭМУ возникают из-за наличия постоянных и периодически меняющихся сил различной физической природы, в том числе сил температурного расщирения элементов, трения, электромагнитных взаимодействий, инерции, от несбалансированности вращающихся частей, неидеальной формы рабочих поверхностей опор и технологических перекосов при сборке и др. и существенно влияют на долговечность и акустические показатели ЭМУ, а в гироскопии — через смещение центра масс и на точность прибора. Магнитные поля рассеяния ЭМУ создают нежелательные взаимодействия с окружающими его элементами, приводящие к дополнительным потерям энергии, вредным возмущающим моментам, разбалансировке и пр. [c.118]

С другой стороны, применение метода конечных разностей наиболее оправдано там, где велика неравномерность распределения температуры по объему тел, а необходимость ее определения диктуется характером задачи (например, при анализе температурных деформаций в ЭМУ гироскопии [7 ). В большинстве практических задач для ЭМУ чаше вполне достаточно определения с требуемой точностью средних значений показателей тешювого и магнитных полей или деформаций отдельных элементов. [c.125]

ЭМУ осуществляет свои функциональные задачи с определенными погрешностями, частью формируемыми в производстве, частью возникающими при эксплуатации. Показатели ЭМУ, как и любого другого изделия, зависят от случайных значений всех геометрических размеров и характеристик используемых материалов в пределах их реальных разбросов, определяемых полями технологического допуска, и от случайного сочетания этих параметров для каждого образца. Этим определяется степень соответствия действительных показателей ЭМУ заданным, т.е. точность его воспроизведения в процессе производства и уровень разброса значений показателей, который лишь по электромеханическим показателям может составлять, например, для микромашин 20—50% [19]. От обеспечения точности изготовления часто зависит, станет ли но-, вая разработка достоянием практики, не говоря уже о времени и затратах на освоение производства и его эффективности. Но это не только производственно-экономическая проблема. Для многих ЭМУ разброс их показателей вызывает потребность в сложной индивидуальной настройке комплекса, в котором они используются. Преимущественно технологической является, например, актуальная для гироскопии проблема симметрии ЭМУ [7], ибо обеспеченная на конструктивном уровне симметрия не может быть строго сохранена в процессе их производства. [c.130]

В настоящее время для подобных измерений используют газовые лазеры. Один из возможных вариантов опыта Саньяка, где в одно из плеч интерферометра вмонтирован газовый лазер, представлен на рис. 31.11. Вся система образует так называемый кольцевой лазер. На опыте измеряют скорость изменения интерференционной картины (в другой терминологии — частоту биений) в зависимости от угловой скорости вращения системы. Подобные устройства используют для создания лазерных гироскопов, позволяющих с большой точностью измерять проекцию угловой скорости вращения Земли и тем самым определять географическую широту в данной точке. [c.223]

Гироскоп в кардановом подвесе является основной частью почти любого гироскопического прибора, например гировертикали, гирополукомиаса, гиромагнитного компаса и др. Точность такого гироскопического прибора в основном определяется качеством гироскопического узла — гироскопа в кардановом подвесе, составляющего главную его часть. [c.117]

При этом определение погрешностей гироскопа в кар-дановом подвесе, помимо тех случаев, когда он находит самостоятельное применение, также имеет решающее значение при расчете точности гироскопических приборов и устройств. [c.117]

Дифференциальные уравнения (Х.12) представляют собой уравнения движения гироскопа с внутренним кар-дановым подвесом, составленные с точностью до моментов, [c.259]

Особенно высокие требования по точности и надежности предъявляются к гироскопическим приборам инерциальной системы навигации, поскольку они должны быть нечувавительными к внешним помехам и обеспечивать точное и надежное управление объектом. Очень важным также является требование обеспечения минимального момента трения в опорах карданового подвеса гироскопа. Повышенные требования к точности работы прибора приводят к необходимости применять гироскопы поплавкового типа, а также гироскопы с воздушным подвесом. [c.363]

Классы ючнрста подшипников качения назначают с учетом требований точности, скорости вращения и других условий работы механизма или машины. В машиностроении обы ню применяют подшипники класса РО (нормальной точности). При повышенных требованиях к точности вращения вала назначают классы Р6 и Р5 при высоких скоростях вращения, а также для прецизионных станков — классы PS и Р4 для прецизионных приборов и устройств, например гироскопов, класс точности Р2. Методика расчета и подбора стандартных подшипников качения, приведена в ГОСТ 18854—82 и ГОСТ 18855-82. [c.223]

В четвертой главе излагаются некоторые вопросы уравновешивания роторов в точном приборостроении. От качества уравновешивания роторов современных гироскопических приборов в значительной мере зависит точность их работы. Поэтому исследование новых возможностей для уменьшения остаточных дисбалансов роторов гироустройств и разработка новых образцов балансировочных машин представляют важную задачу. В данной главе рассмотрены основные вопросы уравновешивания современных прецизионных гироскопов, методика расчета частотно-избирательных усилителей типа R для балансировочных машин, рассмотрены возможности повышения точности работы балансировоч-4 [c.4]

Рассмотрим влияние статической неуравновешенности ротора на точность работы двухстепенных интегрируюших поплавковых гироскопов (ИПГ). [c.256]

Из приведенной формулы видно, что j-i уменьшается по мере учюлнчення точности динамического уравновешивания, т. с. если г < И, то систематический уход абсолютно жесткого гироскопа имеет очень малую величину, а если е > 1, то погрешность становится соизмеримой с ожидаемой точностью. Чем больше по габаритным размерам гироскоп, тем меньшая зависимость дрейфа от динамической неуравновешенности. [c.257]

Особенность уравновешивания ротора, взвешенного в электростатическом поле, вызвана тем, что к ротору, как элементу электростатического гироскопа, предъявляются очень жесткие требования но точности изготовления. Одним из важнейших требований является практически идеальное совпадение его центра масс и геометрического центра. Поскольку ротор представляет собой целую сферическую оболочку, обеспечить это требование в процессе изготовления невозможно, Поэтому после изготовления необходимо обеспечить приведение центра масс в гео-метрический центр, что позволит исключить уход гироскопа, вызывае.мый статической неуравновешенностью. [c.272]

T] . Модуль II в дапно.ч случае — пост, величина. Предполагается, что направление И мало отклоняется от направления оси z, в результате чего коорди1[аты х и у точки Р малы по сравнению с единицей [i с большой точностью рав [ы углам отклонеснин от координатных плоскостей yz и хг вектора Н или, что то /кс, оси еобств, вран ения гироскопа z. [c.486]

В режиме точной стабилизации сигналы с измерительного блока 8, пройдя усилитель 7, поступают на датчики моментов 2 и которые <чОтталкиваясь от гироскопа со штангой удерживают спутник в требуемом направлении. Точность стабилизации такой системы определяется главным образом точностью измерителя углового положения, например инфракрасной вертикали. [c.115]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...