рпусу. Вхідний віссю гіроскопа називається напрямок, пов'язаний з основою, перпендикулярний до осі рамки і осі власного обертання ротора при недеформованою пружині.
1 - корпус; 2 - пружини; 3 - вязкостний демпфер; 4 - рамка; 5 - ротор; 6 - покажчик вихідного кута рамки
Малюнок 1.2.- Двоступеневий гіроскоп з протидіє пружиною
Момент зовнішньої сили відносно опорної осі обертання ротора, прикладений до основи в той момент часу, коли підстава не обертається в інерціальній просторі і, отже, вісь обертання ротора збігається зі своїм опорним напрямком, змушує вісь обертання ротора прецессировать у бік вхідних осі, так що кут відхилення рамки починає збільшуватися. Це еквівалентно додатком моменту сили до протидіє пружині, в чому полягає важлива функція ротора, який у відповідь на виникнення вхідного моменту сили створює момент сили відносно вихідний осі (рисунок 1.2). При постійній вхідний кутової швидкості вихідний момент сили гіроскопа продовжує деформувати пружину, поки створюваний нею момент сили, що впливає на рамку, не змусить вісь обертання ротора прецессировать навколо вхідний осі. Коли швидкість такої прецесії, ви?? ванній моментом, створюваним пружиною, зрівняється з вхідний кутовий швидкістю, досягається рівновага і кут рамки перестає змінюватися. Таким чином, кут відхилення рамки гіроскопа (малюнок 1.2), що вказується стрілкою на шкалі, дозволяє судити про направлення і кутової швидкості повороту рухомого об'єкту.
1 - регулювання протидіє пружини; 2 - вісь власного обертання ротора; 3 - рамка; 4 - корпус; 5 - ротор; 6 - повітряне сопло; 7 - турбінний обід ротора; 8 - демпфер рамки; 9 - стрілка; 10 - шкала; 11 - вказує система; 12 - протидіюча пружина.
Малюнок 1.3.- Основні елементи покажчика кутової швидкості
Вязкостний демпфірування
Для гасіння вихідного моменту сили відносно осі двоступеневого гіроузла можна використовувати Вязкостний демпфірування.
Кінематична схема такого пристрою представлена ??на (малюнку 1.3) вона відрізняється від схеми на (малюнку 1.4) тим, що тут немає протидіє пружини, а вязкостний демпфер збільшений. Коли такий пристрій повертається з постійною кутовою швидкістю навколо вхідний осі, вихідний момент гіроузла змушує рамку прецессировать навколо вихідний осі. За вирахуванням ефектів інерційної реакції цей момент урівноважується моментом сил вязкостного опору, створюваним демпфером. Момент демпфера пропорційний кутовий швидкості обертання рамки відносно корпусу, так що вихідний момент гіроузла теж пропорційний цієї кутової швидкості. Оскільки цей вихідний момент пропорційний вхідний кутової швидкості, вихідний кут рамки збільшується в міру того, як корпус повертається навколо вхідний осі. Стрілка, що рухається за шкалою (малюнок 1.4), вказує кут повороту рамки. Показання пропорційні інтегралу кутової швидкості обертання щодо вхідний осі в інерціальній просторі, і тому пристрій, схема якого представлена ??на (малюнку 1.3), називається інтегруючим двоступеневих Гиродатчик.
1 - вязкостний демпфер; 2 - рамка; 3 - корпус, 4 - ротор; 5 - покажчик вихідного кута рамки.
Малюнок 1.4 - Вязкостний демпфірування двоступеневого гіроскопа
На (малюнку 1.4) зображений інтегруючий гиродатчик, ротор якого укладено в герметично запаяний стакан, плаваючий в демпфирующей рідини. Сигнал кута повороту плаваючою рамки відносно корпусу виробляється індукційним датчиком кута.
Положення поплавкового гіроузла в корпусі задає датчик моменту відповідно з вступниками на нього електричними сигналами. Інтегруючі Гиродатчик зазвичай встановлюють на елементах, забезпечених сервоприводом і керованих вихідними сигналами гіроскопа. При такому розташуванні вихідний сигнал датчика моменту можна використовувати як команду на поворот об'єкту в інерціальній просторі.
1 - корпус; 2 - балансувальні гайки; 3 - балансувальні вилки; 4 - підшипник рамки; 5 - якір датчика моменту; 6 - статор датчика моменту; 7 - склянка поплавкового гіроузла; 8 - гіромотор; 9 - демпферний зазор; 10 - рамка; 11 - індукційний датчик кута; 12 - підшипник рамки.
Малюнок 1.5.- Інтегруючий гиродатчик двоступеневого типу
1.4 Гіроскоп з трьома ступенями свободи
На (малюнку 1.6) дана спрощена кінематична схема гіроскопа з трьома ступенями свободи (трьома осями обертання), причому напрямку обертання на ній показані вигнутими стрілками. Кінетичний момент представлений жирної прямий стрілкою, спрямованої уздовж осі власного обертання ротора. Момент сили прикладає...
