Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Устройство и свойства гироскопа с двумя степенями свободы. Датчики угловых скоростей.
В гироскопических приборах часто используют и свойства гироскопа с двумя степенями свободы. К таким приборам относятся авиационный указатель поворота, а также некоторые виды гиростабилизаторов, в частности устройства для пространственной стабилизации объекта (например, искусственного спутника Земли). Гироскопы с двумя степенями свободы используют в гироскопических устройствах чаще всего в качестве дифференцирующих и интегрирующих гироскопов, которые осуществляют дифференцирование (или интегрирование) входного сигнала, т. е. измеряют производную (или интеграл) от той величины, на воздействие которой реагирует Г. у. Например, в гиротахометре (см. вопрос 4) дифференцирующий гироскоп, реагируя на поворот объекта, измеряет его угловую скорость, а поплавковый интегрирующий гироскоп, реагируя на угловую скорость объекта, измеряет угол его поворота. Датчики угловых скоростей Определение направления и величины угловой скорости вращения самолета относительно его осей необходимо для целей пилотирования ЛА. В измерителях угловых скоростей применяются в качестве чувствительных элементов скоростные гироскопы. Скоростной гироскоп имеет только две степени свободы (относительно корпуса прибора). Причем свобода вращения рамки оси ОX относительно ее оси ограничивается пружиной. Вокруг оси Oy гироскоп может поворачиваться только вместе с корпусом прибора и летательным аппаратом. Пусть, например, самолет совершает разворот относительно оси Yс угловой скоростью wyс(без крена). Тогда к оси Xрамы гироскопа через подшипники будет приложена пара сил Fоп,создающая момент Мвнвнешних сил относительно оси Y (т.е без смещения).  Так, как при приложении к гироскопу момента внешней силы полюс гироскопа кратчайшим путём стремится к полюсу силы, то под действием момента Мвнбудет прецессировать ось ротора с угловой скоростью, пропорциональной отношению момента к кинетическому моменту гироскопа. wx= Mвн / Hcosa, Где a - угол отклонения рамы гироскопа. При отклонении рамы гироскопа от нейтрального положения на угол α момент Мвнбудет уравновешен гироскопическим моментом Мг. За счет этого пружина деформируется и создает момент Мпротносительно оси х: Мпр = Кпр . α, Где Кпр – коэффициент жёсткости пружины. Момент Мпр вызовет угловую скоростьwУ прецессии гироскопа относительно оси У в сторону разворота самолета. ωУ = Мпр/Н cosa Момент Мпр пружины уравновешивается гироскопическим моментом Мгх. В результате появления угловой скорости wу прецессии гироскопа уменьшается момент Мвн. При ωy = ωyс Mвн станет равным 0, тогда давление подшипников на оси рамы исчезнет и прекратится дальнейшее нарастание угла α. В этом случае Fоп = 0; ωх = 0. Из приведённых формул видно: ωyс = ωУ = Мпр/Н cosa = Кпр . α/Н cosa т. е. угловая скорость ωс разворота самолета пропорциональна углу поворота оси рамы гироскопа относительно оси х.
Рис. 12. Скоростной гироскоп
ДемпферД(рис. 12) — пневматический. Он служит для гашения колебаний стрелки указателя поворота. Если на оси рамы гироскопа закрепитьстрелку, то можно получить прибор, указывающий угловую скорость разворота, т. е. указатель поворота. Если же вместо стрелки закрепить щеткупотенциометра, то получим потенциометрический преобразователь угловой скорости. Последний выдает сигналы в различные автоматические системы управления. В связи с зависимостьюугла α отклонения оси рамы гироскопа от угла крена указатели поворота часто не имеют градуированной шкалы и используются только как индикаторы наличия и знака угловой скорости разворота.
Вывод: рассмотренные примеры датчиков угловых скоростей в виде двухстепенных скоростных гироскопов используются как резервные источники информации для экипажей. Их приимущество – простота конструкции и повышенная надёжность, что и обеспечивает резевирование в случае отказа АГД или (и) АГВ и других систем (гироплатформ).
|
||
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-31; просмотров: 260. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |
