RU2039959C1 - Device for correction of axial unbalance of dynamically erected gyroscopes - Google Patents

Device for correction of axial unbalance of dynamically erected gyroscopes Download PDF

Info

Publication number
RU2039959C1
RU2039959C1 SU4750278A RU2039959C1 RU 2039959 C1 RU2039959 C1 RU 2039959C1 SU 4750278 A SU4750278 A SU 4750278A RU 2039959 C1 RU2039959 C1 RU 2039959C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
correction
flywheel
axial
angle
coils
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Д.В. Черепанов
Original Assignee
Акционерное общетво открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общетво открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт" filed Critical Акционерное общетво открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт"
Priority to SU4750278 priority Critical patent/RU2039959C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2039959C1 publication Critical patent/RU2039959C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Balance (AREA)

Abstract

FIELD: balancing. SUBSTANCE: device for correction of axial unbalance of dynamically erected gyroscope has body 2 accommodating coils 3 of torque motor 3 and encasings 4 of the variable- capacitance angle angle-data transmitter. Located in the body are the drive, using electric motor 7 and shaft 13 intended for attachment of torsion bars 14, intermediate and locating rings 15 and 16, and handwheel 17 on it. The angle data transmitter is connected to the inputs of the feedback amplifier, whose output together with the power source is connected through a switch to the torque motor. At continuous rotation of shaft 13 with handwheel 17 axial unbalance and its correction are determined simultaneously. EFFECT: enhanced balancing capacity. 7 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению, в частности к балансировке динамически настраиваемых гироскопов. The invention relates to instrumentation, in particular to balancing dynamically tuned gyroscopes.

Известна установка для коррекции дисбалансов ДНГ в вакууме [1] содержащая основание, технологический корпус, датчик угла положения ротора гироскопа, корректирующий инструмент, выполненный в виде отверток для завинчивания балансировочных винтов, и механизм его перемещения. A known installation for correcting imbalances of DNG in a vacuum [1] containing a base, a technological case, a gyro rotor angle sensor, a correction tool made in the form of screwdrivers for screwing balancing screws, and a mechanism for moving it.

Известен ДНГ [2] содержащий корпус, размещенные на нем привод, катушки датчика момента и датчик угла, установленный в корпусе вал, предназначенный для закрепления на нем торсионов промежуточного и посадочного колец и маховика, усилитель обратной связи, соединенный с датчиком угла, и источник питания. Known DNG [2] comprising a housing, a drive placed thereon, torque sensor coils and an angle sensor, a shaft mounted in the housing for fixing torsions of the intermediate and landing rings and a flywheel on it, a feedback amplifier connected to the angle sensor, and a power source .

Недостатком данного устройства является низкая производительность коррекции осевого дисбаланса ДНГ. The disadvantage of this device is the low performance of the correction of axial imbalance of DNG.

Целью изобретения является повышение производительности коррекции осевого дисбаланса ДНГ. The aim of the invention is to increase the performance of the correction of axial imbalance of DNG.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено коммутатором, входы которого соединены с усилителем обратной связи, а выход с катушками датчика момента. Это дает возможность осуществлять коррекцию осевого дисбаланса путем перемещения маховика, установленного на посадочном кольце с возможностью осевого перемещения, под действием электромагнитных сил взаимодействия маховика с катушками датчика момента. This is achieved by the fact that the proposed device is equipped with a switch, the inputs of which are connected to the feedback amplifier, and the output with the coils of the torque sensor. This makes it possible to correct the axial imbalance by moving the flywheel mounted on the landing ring with the possibility of axial movement, under the influence of electromagnetic forces of interaction of the flywheel with the coils of the torque sensor.

На фиг. 1 представлено устройство для коррекции осевого дисбаланса ДНГ; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 вид по стрелке Б на фиг.1; на фиг.4 блок-схема устройства для коррекции осевого дисбаланса ДНГ; на фиг.5 подключение катушек датчика момента в режиме определения осевого дисбаланса ДНГ; на фиг. 6 подключение катушек датчика момента в режиме коррекции осевого дисбаланса ДНГ; на фиг.7 подключение катушек датчика момента в комбинированном режиме. In FIG. 1 shows a device for correcting axial imbalance of DNG; in FIG. 2 section aa in figure 1; figure 3 view along arrow B in figure 1; figure 4 is a block diagram of a device for correcting axial imbalance of DNG; figure 5 connecting the coils of the torque sensor in the mode of determining the axial imbalance of DNG; in FIG. 6 connection of the moment sensor coils in the mode of axial unbalance correction of DNG; Fig.7 connection of the coils of the torque sensor in a combined mode.

Устройство для коррекции осевого дисбаланса ДНГ содержит основание 1, на котором закреплен корпус 2 с катушками датчика 3 момента и обкладками емкостного датчика угла 4 на подложке 5. В корпусе 2 установлен привод 6, содержащий электродвигатель 7, вал-втулку 8 и подшипники 9. Обкладки емкостного датчика угла 4 подключены к входам усилителя 10 обратной связи, выход которого вместе с источником 11 питания подключен через коммутатор 12 к катушкам датчика момента 3. The device for correcting the axial imbalance of DNG contains a base 1 on which the housing 2 with the coils of the sensor 3 of the moment and the plates of the capacitive angle sensor 4 on the substrate 5 is fixed. The housing 6 is equipped with a drive 6 containing an electric motor 7, a shaft sleeve 8 and bearings 9. Gaskets the capacitive angle sensor 4 is connected to the inputs of the feedback amplifier 10, the output of which together with the power source 11 is connected through the switch 12 to the coils of the torque sensor 3.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Вал 13 с торсионами 14, промежуточным кольцом 15, посадочным кольцом 16 и маховиком 17 с закрепленным на нем кольцевыми постоянным магнитом 18 вставляется во втулку 8. Приводом 6 разворачивают вал 13 с упругой подвеской (торсионы 14, промежуточное кольцо 15, посадочное кольцо 16) и маховиком 17 в положение, в котором одна пара торсионов 14 находится в горизонтальной плоскости. The operation of the device is as follows. A shaft 13 with torsion bars 14, an intermediate ring 15, a seat ring 16 and a flywheel 17 with an annular permanent magnet 18 fixed thereon is inserted into the sleeve 8. With a drive 6, a shaft 13 with an elastic suspension is deployed (torsion bars 14, the intermediate ring 15, the seat ring 16) and flywheel 17 to a position in which one pair of torsion bars 14 is in a horizontal plane.

При осевом смещении центра масс маховика 17 от оси горизонтальных торсионов 14 появляется момент, разворачивающий маховик на угол α1.With the axial displacement of the center of mass of the flywheel 17 from the axis of the horizontal torsion bars 14, a moment appears that turns the flywheel through an angle α 1 .

α1

Figure 00000002
(1) где P вес маховика 17;
Δ1 осевое смещение центра масс маховика 17 от оси первой пары торсионов 14;
С1 угловая жесткость первой пары торсионов 14.α 1
Figure 00000002
(1) where P is the weight of the flywheel 17;
Δ 1 axial displacement of the center of mass of the flywheel 17 from the axis of the first pair of torsion bars 14;
With 1 angular stiffness of the first pair of torsion bars 14.

При развороте вала 13 с упругой подвеской и маховиком 17 в положение, когда с горизонтальной плоскостью совмещается ось второй пары торсионов 14, в случае осевого смещения центра масс маховика 17 от оси второй пары торсионов 14 появляется момент, разворачивающий маховик 17 на угол α2.When the shaft 13 with the elastic suspension and the flywheel 17 is rotated to the position where the axis of the second pair of torsion bars 14 is aligned with the horizontal plane, in the case of the axial displacement of the center of mass of the flywheel 17 from the axis of the second pair of torsion bars 14, a moment appears that turns the flywheel 17 through the angle α 2 .

α2

Figure 00000003
(2) где Р вес маховика 17;
Δ 2 осевое смещение центра масс маховика 17 от оси второй пары торсионов 14;
С2 угловая жесткость второй пары торсионов 14.α 2
Figure 00000003
(2) where P is the weight of the flywheel 17;
Δ 2 axial displacement of the center of mass of the flywheel 17 from the axis of the second pair of torsion bars 14;
With 2 angular stiffness of the second pair of torsion bars 14.

При подключении катушек датчика момента 3 в режиме определения осевого дисбаланса определяются знаки и величины моментов
M1 P ˙ Δ1 (3)
М2 P ˙ Δ2 (4)
Далее катушки датчика 3 момента подключаются в режиме коррекции осевого дисбаланса. При этом под действием электромагнитных сил взаимодействия кольцевого постоянного магнита 18 и токов в катушках датчика момента 3

Figure 00000004
осуществляется осевое смещение маховика 17 относительно посадочного кольца 16. Перемещение маховика 17 производится на величину
Δ3
Figure 00000005
(5) причем
Δ1 Δ3 ± δ
Δ2 Δ3 ± δ (6) При этом будет наблюдаться остаточный момент
М3 ± P ˙ δ (7) Контроль перемещения маховика производится по сигналу с датчика угла 4 и прекращается при достижении величин углов
Figure 00000006
±
Figure 00000007

(8)
Figure 00000008
±
Figure 00000009

При подключении катушек датчика момента 3 в комбинированном режиме часть их (а именно 2, 4, 6, 8) работает в режиме определения осевого дисбаланса, а часть (1, 3, 5, 7) в режиме коррекции осевого дисбаланса. В этом случае перемещение маховика 17 контролируется по сигналу с катушек датчика 3 момента и прекращается при достижении величины остаточного момента М3.When connecting the coils of the torque sensor 3 in the axial imbalance determination mode, the signs and values of the moments are determined
M 1 P ˙ Δ 1 (3)
M 2 P ˙ Δ 2 (4)
Next, the coil of the sensor 3 of the moment are connected in the correction mode of the axial unbalance. Moreover, under the influence of electromagnetic forces of interaction of the annular permanent magnet 18 and currents in the coils of the torque sensor 3
Figure 00000004
the flywheel 17 is axially displaced relative to the seat ring 16. The flywheel 17 is moved by the amount
Δ 3
Figure 00000005
(5) where
Δ 1 Δ 3 ± δ
Δ 2 Δ 3 ± δ (6) In this case, the residual moment will be observed
M 3 ± P ˙ δ (7) The flywheel is controlled by the signal from the angle sensor 4 and stops when the angles are reached
Figure 00000006
±
Figure 00000007

(8)
Figure 00000008
±
Figure 00000009

When connecting the coils of the torque sensor 3 in the combined mode, part of them (namely 2, 4, 6, 8) works in the mode of determining axial imbalance, and part (1, 3, 5, 7) in the mode of correction of axial imbalance. In this case, the movement of the flywheel 17 is controlled by a signal from the coils of the torque sensor 3 and stops when the residual moment M 3 is reached.

При непрерывном вращении вала 13 с упругой подвеской и маховиком 17 производится одновременное определение и контроль осевого дисбаланса с его компенсацией. В этом случае катушки датчика момента 3 подключаются в режиме компенсации осевого дисбаланса (контрольный сигнал снимается с датчика угла 4) или в комбинированном режиме (контрольный сигнал снимается с части катушек датчика момента 3, работающих в режиме определения осевого дисбаланса). Перемещение маховика 17 прекращается при обнулении по периоду вращения контрольного сигнала. With the continuous rotation of the shaft 13 with an elastic suspension and a flywheel 17, the axial imbalance is simultaneously determined and controlled with its compensation. In this case, the torque sensor coils 3 are connected in the axial unbalance compensation mode (the control signal is taken from the angle sensor 4) or in the combined mode (the control signal is removed from the part of the torque sensor 3 coils operating in the axial unbalance determination mode). The movement of the flywheel 17 stops when zeroing over the period of rotation of the control signal.

Фиксация маховика 17 в сбалансированном положении осуществляется сваркой маховика 17 с посадочным кольцом 16 или полимеризацией клея, нанесенного непосредственно перед балансировкой на посадочные места маховика 17 и посадочного кольца 16. После компенсации осевого дисбаланса и фиксации маховика 17 в сбалансированном положении вал 13 с упругой подвеской и маховиком 17 извлекается из втулки 8 и передается на последующие технологические операции. Fixing the flywheel 17 in a balanced position is done by welding the flywheel 17 with the seat ring 16 or by polymerizing the glue applied immediately before balancing on the seats of the flywheel 17 and the seat ring 16. After compensating the axial imbalance and fixing the flywheel 17 in the balanced position, the shaft 13 with elastic suspension and the flywheel 17 is removed from the sleeve 8 and transmitted to subsequent technological operations.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ОСЕВОГО ДИСБАЛАНСА ДИНАМИЧЕСКИ НАСТРАИВАЕМЫХ ГИРОСКОПОВ, содержащее корпус, размещенные на нем привод, катушки датчика момента и датчик угла, установленный в корпусе вал, предназначенный для закрепления на нем торсионов промежуточного и посадочного колец маховика, усилитель обратной связи, соединенный с датчиком угла, и источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, устройство снабжено коммутатором, входы которого соединены с усилителем обратной связи и с источником питания, а выход с катушками датчика момента. DEVICE FOR CORRECTION OF AXIAL IMBALANCE OF DYNAMICALLY ADJUSTABLE GYROSCOPES, comprising a housing, a drive placed thereon, a torque sensor coil and an angle sensor, a shaft installed in the housing for fixing torsion bars of the intermediate and landing flywheel rings, a feedback amplifier connected to the sensor and a power source, characterized in that, in order to increase productivity, the device is equipped with a switch, the inputs of which are connected to a feedback amplifier and a power source, and in turn coils torque sensor.
SU4750278 1989-10-17 1989-10-17 Device for correction of axial unbalance of dynamically erected gyroscopes RU2039959C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4750278 RU2039959C1 (en) 1989-10-17 1989-10-17 Device for correction of axial unbalance of dynamically erected gyroscopes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4750278 RU2039959C1 (en) 1989-10-17 1989-10-17 Device for correction of axial unbalance of dynamically erected gyroscopes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2039959C1 true RU2039959C1 (en) 1995-07-20

Family

ID=21475126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4750278 RU2039959C1 (en) 1989-10-17 1989-10-17 Device for correction of axial unbalance of dynamically erected gyroscopes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2039959C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103063453A (en) * 2011-10-19 2013-04-24 北京强度环境研究所 High reliability aircraft centrifugal test system and test method

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1073587, кл. G 01M 1/36, 1982. *
2. Заявка Франции N 2046646, кл. G 01C 19/00, 1971. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103063453A (en) * 2011-10-19 2013-04-24 北京强度环境研究所 High reliability aircraft centrifugal test system and test method
CN103063453B (en) * 2011-10-19 2015-11-25 北京强度环境研究所 A kind of high reliability aircraft centrifuge test system and test method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4062600A (en) Dual-gimbal gyroscope flexure suspension
US4839550A (en) Controlled type magnetic bearing device
US4003265A (en) Mass balancing system for rotatable assemblies
US6023116A (en) Electromagnetic rotary vibrator for a rotary body
US3943778A (en) Multigimbal flexure universal joint
US4596158A (en) Tuned gyroscope with dynamic absorber
US4487083A (en) Pick-off, torquer, and reference signal generator for free rotor gyroscopes
US4587860A (en) Gyroscope apparatus, in particular a flexibly suspended and electrostatically supported gyro accelerometer
US7856877B2 (en) Rotor balancing method and device therefore
RU2039959C1 (en) Device for correction of axial unbalance of dynamically erected gyroscopes
US3576133A (en) Means for dynamically balancing a gyroscope
ATE189863T1 (en) LABORATORY CENTRIFUGE WITH UNBALANCE SHUTOFF
US3709045A (en) Universal joint flexure assembly
US4357837A (en) Dynamically tuned gyroscopes
EP0122745B1 (en) Damping mechanism for gyroscopes
US4750361A (en) Universal balancing machine
GB1589790A (en) Flexure suspended free-rotor gyroscopes
US3997975A (en) Calibration of a meridian seeking instrument
US4002078A (en) Dynamically tuned gyroscopes
FR2394060A1 (en) GYROSCOPE WITH PRECESSIONAL MOTORS WITH ELECTRO-MAGNETS
JPS6230565A (en) Magnetic bearing apparatus
GB1101258A (en) Vibrating rotor gyroscopes
JPH0890484A (en) Industrial robot provided with permanent magnet type balancer
GB2117118A (en) Compensating gyroscopes for temperature and other variations
SU1226722A1 (en) Vibration exciter