Свойства гироскопа

Гироскоп с двумя степенями свободы. Гироскопический эффект. Рассмотрим гироскоп с ротором 3, закрепленным только в одном кольце 2, которое может вращаться по отношению к основанию / вокруг оси Ох (рис. 336). Такой гироскоп имеет по отношению к основанию две степени свободы (поворот вокруг оси Ог и вместе с кольцом 2 — вокруг оси Ох) и его свойства существенно отличаются от свойств гироскопа с тремя степенями свободы. Например, если толкнуть коЛьцо 2, то оно [c.337]

В чем состоит разница в свойствах гироскопов с двумя и тремя степенями свободы [c.257]

Для сохранения существенных свойств гироскопа угловую скорость прецессии йа следует учитывать, пренебрегая только угловой скоростью нутации, но при вычислении кинетического момента гироскопа используем формулу (13). [c.467]

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 [c.497]

Рассмотрим некоторые свойства гироскопа Фуко, поскольку идеи Фуко были позднее положены в основу конструирования современных гирокомпасов и аналогичных им приборов. [c.445]

В заключение отметим, что благодаря рассмотренным в этом параграфе свойствам гироскопа, он нашел широкое применение в технике. Укажем, например, на гироскопические компасы, гироскопические горизонты и другие гироскопические навигационные приборы, устройство которых основано на устойчивости оси гироскопа. [c.720]

Отмеченные выше свойства гироскопов нашли себе разнообразные практические применения. Одно из первых применений свойства гироскопов нашли в нарезном оружии. Винтовые нарезы в стволе орудия сообщают вылетающему снаряду быстрое вращение вокруг оси и превращают его в гироскоп с большим собственным моментом импульса. После вылета из ствола центр тяжести снаряда движется по параболе, и касательная к траектории постепенно опускается вниз (рис. 245). Действующее на снаряд сопротивление воздуха создает момент, который должен был бы опрокинуть снаряд. Поэтому, если бы снаряд не вращался вокруг своей оси, то направление этой оси могло бы меняться самым произвольным образом. [c.456]

В гироскопических стабилизаторах используется свойство гироскопа сохранять неизменным направление стабилизируемой оси в абсолютном пространстве. [c.6]

Квазиупругие свойства гироскопа [c.69]

Рис. II.6. К механической аналогии квазиупругих свойств гироскопа

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]

Прецессия. Основные свойства гироскопа [c.74]

Если обратиться к определению термина гироскоп, данному в гл. I, то легко видеть, что гироскоп с двумя степенями свободы фактически не является гироскопом. При этом, естественно, и основные свойства гироскопа, имеющего три степени свободы, и гироскопа с двумя степенями свободы совершенно различны. [c.97]

Свойство гироскопа с тремя степенями свободы прецессировать используется в счетных интегрирующих приборах, у которых скорость прецессии пропорциональна интегрируемой величине, а угол поворота наружной рамки гироскопа — интегралу за время интегрирования. [c.363]

При длительном воздействии силы F указанное свойство гироскопа не будет сохраняться продолжительно. Увеличением кинетического момента гироскопа uj можно только увеличить промежуток времени, по истечении которого отклонение оси гироскопа от ее первоначального направления не будет превосходить определенного значения. [c.211]

Действие механизма основано на использовании свойств гироскопа с двумя подвижностями. Прибор устанавливается так, что оси гироскопа иа и w совпадают соответственно с осями гг и хх самолета. При повороте самолета вокруг осей хх или гг стрелка 1 остается неподвижной, так как пружина 2, связанная с корпусом прибора, устанавливает ось ии ротора 3 параллельно оси VV. При повороте самолета вокруг оси уу возникает гироскопический момент и рамка 4 поворачивается около оси VV. При этом пружина 2 создает относительно оси W уравновешивающий момент, направленный в противоположную сторону. Указатель поворота обнаруживает поворот самолета вправо или влево. Демпфер 5 служит для успокоения колебаний стрелки /. [c.535]

Основные свойства гироскопа. Если к оси быстро-вращающегося свободного Г. приложить пару сил (/ — J ) с моментом M—Ph (h — плечо силы) (рис. 2), то (против ожидания) Г. начнёт дополнительно поворачиваться не вокруг оси х, перпендикулярной к плоскости пары, а вокруг оси г/, лежащей в этой плоскости и перпендикулярной к собств. оси тела г. Ото дополнит. [c.484]

Одним из загадочных свойств гироскопа является его способность удерживать направление своей оси в пространстве, а благодаря этому стабилизировать машину или платформу, на которой он установлен. Поясним это явление. Рассмотрим двухстепенный гироскоп, используемый в стабилизированных платформах (рис. 37). [c.132]

Основное свойство гироскопа с тремя степенями свободы в случае, когда главный момент ти внешних сил относительно неподвижной точки [c.532]

Другое важное свойство гироскопа, которое нашло широкое применение, -это сгюсобтюсть сохранять направление своей оси, если нет приложенного Рис. 147 [c.515]

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]

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]

На рис. 391 представлена модель гироскопического однорельсового вагона. Свойство гироскопа сообщать вагону устойчивость объясняется так же, как и в случае успокоителя Шлика при наклоне вагона в какую-либо сторону вокруг продольной оси рама гироскопа повернется вокруг поперечной оси, что сопровождается появлением гироскопического момента, стремящегося выправить вагон — снова установить его в вертикальное положение. В противоположность гироскопу Шлика центр тяжести рамы и маховика должен в рассматриваемом случае находиться над осью вращения рамы (добавочный груз сверху), т. е. система гироскопа и рамы сама по себе неустойчива, как и вагон. [c.375]

В технике характерным режимом работы гироскопа является работа в условиях длительно действующих постоянных нлп медленно меняющихся моментов, которые при наличии достаточного кипехического момента гироскопа сообщают ему весьма медленную прецессию. Это медленное изменение положения оси гироскопа является важнейшим (но не единственным) свойством гироскопа, широко используемым па практике. [c.176]

Все описанные свойства гироскопа объясняются тем, что движение оси гироскопа подчиняется уравнению 03.61). Движеиие оси гироскопа определяется не направлением силы, а направлением момента внешних сил. Но этот момент определяется силами, специально приложенными извне к гироскопу, только тогда, когда гироскоп вполне свободен, т. е. когда конструкция прибора допускает любое положение его оси. Если же гироскоп не вполне свободен, то нужно принимать во внимание и моменты тех сил, которые могут действовать на гироскоп со стороны подставки, в которой он закреплен. [c.456]

Современные гироскопические приборы и системы представляют собой сложные электромеханические устройства, в конструкциях которых используются высокооборотные синхронные и асинхронные двигатели, безмомент-ные индуктивные чувствительные элементы, электронные, транзисторные и магнитные преобразователи и усилители, прецизионные сельсинные и потенциометрические дистанционные передачи, редукторные и безредукторные сервоприводы, электромагнитные моментные датчики, прецизионные специальные шариковые подшипники и другие виды прецизионных подвесов (поплавковые, воздушные, электростатические, электромагнитные и др.) и т. д Приборы и системы, действие которых основано использовании свойств гироскопа, называются гироскопическими. [c.6]

Действие гиромагиитного компаса основано на использовании свойств гироскопа с тремя степенями свободы, ось которого корректируется по направлению магнитного меридиана. Для создания направляющей силы используется сила реакции струи воздуха. Чувствительным элементом, удерживающим ось гироскопа в плоскости магнитного меридиана, является магнитная система, состоящая из двух параллельных магнитов 3, укрепленных на вертикальной оси. Коррекционная система расположена на внутренней рамке карданного подвеса, выполненной в виде герметичного кожуха /, внутри которого помещается ротор 2. Магнитная система 3 свободно вращается на вертикальной оси и несет на себе эксцентрик 4, под которым находятся два воздушных сопла 5, выходящих из кожуха /. Линия, соединяющая центры сопел, параллельна оси ротора 2. Ротор 2 приводится во вращение воздушной струей, вытекающей из сопла 6. Небольшая часть воздуха направляется из кожуха 1 в два вертикальных сопла 5 и вытекает из них мимо эксцентрика 4 двумя воздуш- [c.204]

Оба свойства гироскопа используются для стабилизации гироплатформы при качке самолета и для слежения ее за местной вертикалью в длительном полете. [c.50]

Предположим, что по оси наружной рамки действует возмущающий момент. Согласно закону прецессии он не может повернуть платформу, а вызовет прецессию левого гироскопа относительно платформы правый гироскоп не прореагирует на этот момент. Прецессируя, гироскоп будет отклоняться от своего нормального положения, вследствие чего его датчик угла начнет выдавать сигнал. Этот сигнал через преобразователь координат (о нем будет сказано ниже) и усилитель подается на сервомотор наружной рамки, который начинает прикладывать к ней момент, противоположный возмущающему моменту и все возрастающий по мере возрастания угла прецессии. Когда момент сервомотора уравновесит возмущающий момент, прецессия прекратится, причем практически мгновенно, безынерционно (эта безынерционность возникновения и прекращения прецессии, следующая из свойств гироскопа, тоже нередко считается загадочной). В таком состоянии система будет оставаться до тех пор, пока действует возмущающий момент. Важно, чтобы указанное равновесие наступило при достаточно малом отклонении гироскопа от его нормального положения. [c.133]

Стабилизирующие свойства инерционных аккумуляторов используются в так называемых однорельсовых экипажах, равновесие которых поддерживается помещенным в них стабилизирующим гироскопическим устройством. Это свойство гироскопов было использовано для стабилизации двухколесного экипажа русским инженером П. П. Шиловским, а еще ранее — англичанином Бренаном. [c.136]

Обозначая момент инерции ротора через Уд и считая ротор вращающимся проти. часовой стрелки (если смотреть иа него сверху), устанавливаем, с учетом свойств гироскопа, что при повороте корабля вокруг продольной оси вправо (при виде с кормы) с угловой скоростью ф кожух гироскопа начнет отклоняться к корме с угловой скоростью ф[. (фг — угол поворота кожуха) в резуЛ ьтате действия момента сил, равного УоПф. При этом реактивный момент, противодействующий бортовой качке, будет равным —Уо Фг- Обозначая У — момент инерции судна относительно продольной оси У — момент инерции кожуха относительно поперечной оси 3 Р — вес кожуха, запишем систему дифференциальных уравнений для малых колебаний в виде [c.341]

Свойство гироскопа со смещенным деттром тяжести обусловливает поворот наружной рамки 5 при ее движении в направлении оси вращения. Скорость повхфота зависит от силы инерции, действующей-на ротор в направлении <ки наружной рамки, и силы тяжести. [c.62]

В результате ось Oz ротора гироскопа поворачивается в направлении действия момента Л1у° внешних сил (угол Даабс) и в результате возникновения гироскопического момента оказывается как бы соединенной пружиной жесткости 5 с основанием, неподвижным в абсолютном пространстве такое свойство называется квази-упругим свойством гироскопа [8, 9]. [c.33]

Представление о квазиупру-гом свойстве гироскопа, например, облегчает исследование движения гироскопа с учетом нежесткости его элементов [8, 9]. В КЛА затухание нутационных колебаний достигается путем применения поплавковых гироскопов (рис. 2.5, а), так как естественные демпфирующие моменты, действующие вокруг оси 0Y КЛА, практически весьма малы. Приближенными решениями дифференциальных уравнений движения КЛА с интегрирующим поплавковым гироскопом (2.32) при нулевых начальных условиях являются [c.33]

Снимая и вешая перегрузок, легко показать одно замечательное свойство гироскопа — безинерционность прецессионного движения. Прецессия мгновенно прекращается, как только снимается перегрузок т (отключается действие момента М). Это [c.258]

Это свойство гироскопа в кардановом подвесе было использовано в приборе Обри, предназначенном для сохранения неизменного курса торпеды в заданной вертикальной плоскости. Как бьшо выше указано, положение внешнего кольца С остается фиксированным в пространстве. При изменении намеченного курса торпеды ее корпус поворачивается относительно внешнего кольца. При этом стержень, установленный на внешнем кольце (см. рис, к задаче 10.49), приходит в соприкосновение с регулирующим устройством, укрепленным на внутренней поверхности корпуса торпеды. Это устройство связано с рулевым управлением, которое вьшравляет курс движущейся торпеды. [c.535]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...