RU2189012C1 - Method of cocking gyromotor spring - Google Patents

Method of cocking gyromotor spring Download PDF

Info

Publication number
RU2189012C1
RU2189012C1 RU2001132230/28A RU2001132230A RU2189012C1 RU 2189012 C1 RU2189012 C1 RU 2189012C1 RU 2001132230/28 A RU2001132230/28 A RU 2001132230/28A RU 2001132230 A RU2001132230 A RU 2001132230A RU 2189012 C1 RU2189012 C1 RU 2189012C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
spring
sleeve
cocking
cardan suspension
Prior art date
Application number
RU2001132230/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Э.М. Соколов
В.Я. Распопов
В.И. Горин
А.А. Горин
Original Assignee
Тульский государственный университет
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 Тульский государственный университет filed Critical Тульский государственный университет
Priority to RU2001132230/28A priority Critical patent/RU2189012C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2189012C1 publication Critical patent/RU2189012C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: gyroscopic instruments with spring gyromotor in outer gimbal which may be used as heading, yawing and pitching angle sensors of military and civil mobile units. SUBSTANCE: proposed method consists in rotating the rotor to fully wound-up state of spring on bush and locking the rotor relative to body after cocking the spring. Prior to rotating the rotor, slide block is moved over spline towards bush overcoming force of compression spring, throwing teeth of bush and slide block in engagement and rotor is rotated in drawn-in state of slide block till self- gripping, approximately by 0.25 to 0.5 revolution. Then, drawing force is removed from slide block and rotor is rotated to fully wound-up state of spring. EFFECT: enhanced operational reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к гироскопическим приборам с пружинным гиромотором в наружном кардановом подвесе, которые могут быть использованы в качестве датчиков углов курса, рыскания и тангажа на различных подвижных объектах как военного, так и гражданского назначения. Кроме того, существует большая и важная область применения гироскопов, связанная с подготовкой специалистов, изучением и исследованием сложных динамических процессов в гироскопах и разработкой их математических моделей. The invention relates to gyroscopic devices with a spring gyromotor in an external cardan suspension, which can be used as sensors of course angles, yaw and pitch on various moving objects, both military and civilian. In addition, there is a large and important field of application of gyroscopes related to the training of specialists, the study and study of complex dynamic processes in gyroscopes and the development of their mathematical models.

Известен гироскопический прибор [Патент США, нац. класс 74-5. 41, 2732721 от 31.01.1956 г.], содержащий пружинный гиромотор совмещенного типа, наружный кардановый подвес, фиксатор ротора со взведенной пружиной, выполненный в виде рычага, взаимодействующего с электромагнитом, и арретир ротора в виде плунжера, который взаимодействует парой "винт-гайка" с ротором. Датчик информации об угловом положении объекта размещен по оси вращения наружной рамки карданова подвеса. Known gyroscopic device [US Patent, nat. class 74-5. 41, 2732721 dated January 31, 1956], comprising a combined spring gyromotor, an external cardan suspension, a rotor latch with a cocked spring, made in the form of a lever interacting with an electromagnet, and a rotor arrestor in the form of a plunger that interacts with a screw-nut pair "with a rotor. The information sensor about the angular position of the object is placed along the axis of rotation of the outer frame of the gimbal.

В данной конструкции гироскопического прибора втулка для взведения пружины жестко соединена с внутренней рамкой карданова подвеса и на образующей втулки выполнена выемка для зацепления за втулку свободного внутреннего конца пружины. Другой конец пружины неразъемно соединен с ротором в его внутренней полости. In this design of the gyroscopic device, the spring cocking sleeve is rigidly connected to the inner frame of the cardan suspension, and a recess is made on the generatrix of the sleeve for engagement with the sleeve of the free inner end of the spring. The other end of the spring is inseparably connected to the rotor in its internal cavity.

Способ запуска данного гироскопического прибора с пружинным гиромотором совмещенного типа в наружном кардановом подвесе заключается во взведении пружины путем ее перемотки из обода ротора на втулку вращением ротора. Взведение пружины осуществляют после введения свободного конца пружины в зацепление со втулкой с последующей фиксацией ротора и карданова подвеса. Снятие информации с датчика об угловом положении объекта производится после разарретирования. The method of starting this gyroscopic device with a combined spring gyromotor in an external gimbal is to cock the spring by rewinding it from the rotor rim to the sleeve by rotating the rotor. The cocking of the spring is carried out after introducing the free end of the spring into engagement with the sleeve, followed by fixing the rotor and cardan suspension. Removing information from the sensor about the angular position of the object is carried out after sizing.

Приведенная конструкция характеризуется наличием разъемного соединения пружины со втулкой, которая жестко связана с внутренней рамкой карданова подвеса. Разъемное соединение внутреннего конца пружины со втулкой является одним из недостатков указанного гироприбора. Такое устройство усложняет технологию взведения, так как при введении конца пружины в зацепление со втулкой перед взведением пружины требуется вводить во внутреннюю полость ротора специальный инструмент, с помощью которого производится захват конца пружины и введение его в выемку на втулке. Такая операция является сложной и может привести к повреждению и засорению пружины, втулки и внутренней полости ротора. Также в данной конструкции является сложным рычажный электромагнитный механизм фиксации ротора и рамок карданова подвеса и плунжерное устройство с парой "винт-гайка" для арретирования ротора. The above design is characterized by the presence of a detachable connection of the spring with the sleeve, which is rigidly connected with the inner frame of the cardan suspension. The detachable connection of the inner end of the spring with the sleeve is one of the disadvantages of this gyrometer. Such a device complicates the technology of cocking, since when introducing the end of the spring into engagement with the sleeve before cocking the spring, it is necessary to introduce a special tool into the internal cavity of the rotor, with the help of which the end of the spring is captured and introduced into the recess on the sleeve. Such an operation is complex and can lead to damage and clogging of the spring, sleeve and inner cavity of the rotor. Also in this design is a complex lever electromagnetic mechanism for fixing the rotor and the frames of the cardan suspension and a plunger device with a pair of screw-nut for locking the rotor.

Наиболее близким к предложенной конструкции по своей технической сущности решением является гироскопический прибор [Патент США, нац. класс 74-5.12 (интер. кл. G 01 C, 19/24) 3434354 от 25.03.1969 г.], содержащий ротор с пружинным двигателем совмещенного типа, наружный кардановый подвес, состоящий из внутренней и наружной рамок, вал ротора, жестко скрепленный с внутренней рамкой карданова подвеса, соосную с валом ротора втулку для навивки спиральной ленточной пружины, арретир для фиксации ротора с кардановым подвесом и датчик информации об угловом положении объекта. The closest to the proposed design in its technical essence, the solution is a gyroscopic device [US Patent, nat. class 74-5.12 (inter. class G 01 C, 19/24) 3434354 dated 03.25.1969], comprising a rotor with a combined spring motor, an external cardan suspension, consisting of an internal and an external frame, a rotor shaft, rigidly fastened with an internal frame of the gimbal suspension, a sleeve coaxial with the rotor shaft for winding a spiral tape spring, a cage for fixing the rotor with a gimbal suspension and a sensor for information about the angular position of the object.

В данной конструкции один конец пружины жестко соединен с ободом ротора, а другой, который взаимодействует со втулкой, поджимается к ней и входит в зацепление с ее выступом под действием собственной упругой силы. При быстром вращении ротора под действием центробежной силы упругий конец пружины отходит от втулки. Такая конструкция упрощает технологию взведения пружины за счет обеспечения автоматического зацепления пружины за втулку и, соответственно, многократную заводку гиромотора вращением ротора. Однако в процессе многократных проверок гироскопического прибора при снижении оборотов ротора конец пружины поджимается ко втулке, проскальзывает по выступу и может привести к повреждению конца пружины и выступа втулки, что может снизить надежность работы гироскопического прибора. Кроме того, описанная конструкция применима при использовании спиральных ленточных пружин небольшой толщины со слабой упругостью ее конца, которая обеспечивает отход от втулки при небольших оборотах ротора, характерных для пружинных гиромоторов. При повышении энергоемкости гиромотора путем увеличения толщины пружины возникает необходимость усложнять конструкцию, применяя составные пружины, что также снижает надежность работы и усложняет конструкцию. In this design, one end of the spring is rigidly connected to the rim of the rotor, and the other, which interacts with the sleeve, is pressed against it and engages with its protrusion under the action of its own elastic force. When the rotor rotates rapidly under the action of centrifugal force, the elastic end of the spring moves away from the sleeve. This design simplifies the technology of cocking the spring by providing automatic engagement of the spring on the sleeve and, accordingly, multiple winding of the gyromotor by rotating the rotor. However, during repeated checks of the gyroscopic device with a decrease in the rotor speed, the end of the spring is pressed against the sleeve, slides along the protrusion and can damage the end of the spring and the protrusion of the sleeve, which can reduce the reliability of the gyroscopic device. In addition, the described design is applicable when using spiral tape springs of small thickness with weak elasticity of its end, which provides a departure from the sleeve at low rotor speeds characteristic of spring gyromotors. When increasing the energy consumption of the gyromotor by increasing the thickness of the spring, it becomes necessary to complicate the design using composite springs, which also reduces the reliability and complicates the design.

В рассматриваемой конструкции арретирование и фиксация ротора осуществлены подпружиненным рычагом, который одним концом через пазы в наружной и внутренней рамках карданова подвеса подведен тангенциально к выемке на роторе. Другой опорный конец рычага установлен с упором в сектор, имеющий возможность вращения от пиропатрона относительно оси наружной рамки карданова подвеса и взаимодействующий с подпружиненным поворотным диском. При повороте сектора рычаг соскальзывает с него на диск и выходит из зацепления с ротором, после чего гиромотор разгоняется под действием спиральной ленточной пружины. Задержка в разарретировании рамок карданова подвеса гироскопа обеспечивается инерцией вращательного движения диска под действием собственной пружины. При вращении диска его прорезь подводится под опорный конец рычага и рычаг откидывается, освобождая рамки карданова подвеса гироскопа. In the design under consideration, the locking and locking of the rotor are carried out by a spring-loaded lever, which at one end through the grooves in the outer and inner frames of the cardan suspension is tangentially connected to the recess on the rotor. The other supporting end of the lever is mounted abutting in a sector that can rotate from the igniter relative to the axis of the outer frame of the cardan suspension and interacting with a spring-loaded rotary disk. When the sector is turned, the lever slides from it to the disk and disengages from the rotor, after which the gyromotor accelerates under the influence of a spiral belt spring. The delay in sizing the frames of the cardan suspension of the gyroscope is provided by the inertia of the rotational movement of the disk under the action of its own spring. When the disk rotates, its slot is brought under the support end of the lever and the lever leans back, freeing the frame of the cardan suspension of the gyroscope.

Способ запуска данного гироскопического прибора заключается во взведении пружины путем ее перемотки из обода ротора на втулку вращением ротора, фиксации ротора и карданова подвеса рычагом арретира до снятия информации об угловом положении объекта с датчика и подаче импульса силы на разарретирование от пиропатрона. Импульс силы, воздействуя на поворотный сектор, обеспечивает свободу движения рычага и инерционного диска с прорезью. Рычаг за счет соскальзывания с сектора на диск освобождает ротор, а после подхода прорези диска под опору рычага освобождает кардановый подвес. Таким образом имеет место разарретирование в две ступени: вначале освобождается ротор, а затем освобождается от связи с корпусом кардановый подвес. При этом отсутствует разделение в разарретировании внутренней и наружной рамок карданова подвеса, что ограничивает функциональные возможности устройства. The way to start this gyroscopic device is to cock the spring by rewinding it from the rotor rim to the bushing by rotating the rotor, fixing the rotor and cardan suspension using the locking lever until information about the object’s angular position is taken from the sensor and a force pulse is applied to decoupling from the squib. Impulse of force, acting on the rotary sector, provides freedom of movement of the lever and inertial disk with a slot. The lever, due to sliding from the sector to the disk, releases the rotor, and after approaching the slot of the disk under the lever support, it releases the gimbal. Thus, there is a two-stage resolution: first, the rotor is released, and then the cardan suspension is freed from communication with the housing. At the same time, there is no separation in the sizing of the internal and external frames of the cardan suspension, which limits the functionality of the device.

Основным недостатком рассмотренной конструкции является ее сложность и низкая надежность из-за наличия двуплечего рычага с осью вращения в корпусе, подведенного одним концом через пазы в рамках карданова подвеса к ротору, а другим - к поворотному сектору и инерционному диску с большими плоскостями трения и нестабильным трением. The main drawback of the design considered is its complexity and low reliability due to the presence of a two-shouldered lever with a rotation axis in the housing, one end brought through the grooves within the cardan suspension to the rotor, and the other to the rotary sector and inertial disk with large friction planes and unstable friction .

Предлагаемое изобретение актуально, так как требования к конструктивным и выходным характеристикам гироскопических приборов постоянно повышаются. The present invention is relevant, since the requirements for the design and output characteristics of gyroscopic devices are constantly increasing.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы гироскопического прибора с пружинным гиромотором совмещенного типа при упрощении конструкции и расширении функциональных возможностей. Это достигнуто за счет введения постоянной механической связи концов спиральной ленточной пружины как с ободом ротора, так и со втулкой для навивки пружины. Кроме того, фиксация ротора и арретирование рамок карданова подвеса гироскопа относительно корпуса осуществлено одним стержнем по направлению радиуса ротора, а разарретирование выполнено в три ступени: вначале освобождается ротор, затем последовательно внутренняя и наружная рамки карданова подвеса. The objective of the invention is to increase the reliability of a gyroscopic device with a spring gyromotor of the combined type while simplifying the design and expanding functionality. This is achieved by introducing a permanent mechanical connection between the ends of the spiral tape spring with both the rim of the rotor and the sleeve for winding the spring. In addition, fixing the rotor and locking the frames of the cardan suspension of the gyroscope relative to the body is carried out by one rod in the direction of the radius of the rotor, and the locking is performed in three stages: first, the rotor is released, then the inner and outer frames of the cardan suspension are released.

Способ взведения пружины гиромотора гироскопического прибора заключается во вращении ротора до туго заведенного состояния пружины на втулке и фиксации ротора относительно корпуса после взведения пружины, при этом перед вращением ротора перемещают, преодолевая усилие пружины сжатия, ползун по шлицу на оси ротора ко втулке, вводят в зацепление зубъя втулки и ползуна и вращают ротор в поджатом состоянии ползуна до его самозахвата, ориентировочно на 0,25...0,5 оборота, затем снимают усилие поджатия ползуна и вращают ротор до туго заведенного состояния с фиксацией относительно корпуса. The method of charging the spring of the gyro motor gyroscope device consists in rotating the rotor to a tightly wound state of the spring on the sleeve and fixing the rotor relative to the housing after cocking the spring, while before the rotation of the rotor is moved, overcoming the force of the compression spring, the slider along the slot on the axis of the rotor to the sleeve is engaged the teeth of the sleeve and the slider and rotate the rotor in the pre-loaded state of the slider to its self-locking, approximately 0.25 ... 0.5 turn, then remove the force of the preload of the slider and rotate the rotor until tight wound up standing with fixation relative to the housing.

Способ запуска гироскопического прибора с пружинным гиромотором совмещенного типа в наружном кардановом подвесе, реализующий заявляемый способ взведения пружины, заключается во взведении пружины путем ее перемотки из обода ротора на втулку вращением ротора, фиксации ротора и карданова подвеса до снятия информации с датчика об угловом положении объекта и подаче импульса силы на разарретирование, дополнительно содержит следующие операции:
- перед взведением пружины свободную от связи с ротором и внутренней рамкой карданова подвеса втулку вводят во временное зацепление с внутренней рамкой карданова подвеса,
- после взведения осуществляют арретирование последовательным введением механической связи от корпуса к наружной и внутренней рамкам карданова подвеса и ротору в направлении его радиуса,
- при снятии информации об угловом положении объекта разарретируют гироскоп последовательно тремя ступенями: ротор, внутреннюю рамку карданова подвеса, наружную рамку карданова подвеса,
- в момент завершения разгона ротора разъединяют втулку с внутренней рамкой карданова подвеса.
A method of starting a gyroscopic device with a combined spring gyromotor in an external gimbal, which implements the inventive method of cocking a spring, consists of cocking a spring by rewinding it from the rotor rim to the bushing by rotating the rotor, fixing the rotor and gimbal, before removing information from the sensor about the angular position of the object and applying a pulse of force to sizing, additionally contains the following operations:
- before cocking the spring free from communication with the rotor and the inner frame of the gimbal suspension, the sleeve is introduced into temporary engagement with the inner frame of the gimbal suspension,
- after cocking carry out arrest by the sequential introduction of mechanical communication from the housing to the outer and inner frames of the cardan suspension and the rotor in the direction of its radius,
- when removing information about the angular position of the object, the gyroscope is opened sequentially in three steps: the rotor, the inner frame of the cardan suspension, the outer frame of the cardan suspension,
- at the time of completion of the acceleration of the rotor, disconnect the sleeve with the inner frame of the cardan suspension.

Гироскопический прибор для реализации заявляемого способа взведения пружины гиромотора содержит ротор с пружинным двигателем совмещенного типа, наружный кардановый подвес, состоящий из внутренней и наружной рамок, вал ротора, жестко скрепленный с внутренней рамкой карданова подвеса, соосную с валом ротора втулку для навивки пружины, арретир для фиксации ротора с кардановым подвесом и датчик информации об угловом положении объекта, дополнительно включает следующее:
- пружину, соединенную неразъемно с ободом ротора и втулкой для навивки пружины во внутренней полости ротора,
- втулку, установленную с возможностью вращения на цилиндрическом центральном выступе стенки ротора, образуя подшипник скольжения, и совместно с пружиной ограниченную от перемещения по оси ротора диском, замыкающим полость ротора по периферии и обеспечивающим выход втулки через центральное отверстие диска за торец ротора,
- на валу ротора последовательно со втулкой установлен ползун с пружиной сжатия, который одним концом соединен с внутренней рамкой карданова подвеса шлицевым соединением и другим концом, выполненным в виде полого цилиндра по периферии с зубообразными кулачками вдоль образующей ползуна, введен во взаимодействие с аналогичными встречными зубообразными кулачками на поверхности втулки,
- торцы зубообразных кулачков ползуна и втулки сопряжены по винтовой поверхности с углом подъема на втулке в сторону вращения ротора при взведении пружины,
- арретир выполнен в виде подпружиненного штока с боковым стопором, который установлен с возможностью продольного перемещения по осевому отверстию и по шлицевому пазу в неподвижной цилиндрической опоре, укрепленной на корпусе, через окна в наружной и внутренней рамках карданова подвеса к тангенциальной выемке на цилиндрической поверхности ротора по направлению его радиуса,
- на наружной поверхности опоры размещена поворотная втулка с последовательными ступенчатыми выемками на боковой поверхности под стопор с шагом, соответствующим последовательному ходу штока от ротора до внутренней рамки карданова подвеса, до наружной рамки карданова подвеса и до корпуса.
A gyroscopic device for implementing the inventive method of charging a spring of a gyromotor contains a rotor with a spring motor of a combined type, an external cardan suspension, consisting of an internal and external frame, a rotor shaft rigidly fastened to the internal frame of the cardan suspension, a sleeve for coiling a spring coaxial with the rotor shaft, a spanner for fixing the rotor with a gimbal and a sensor of information about the angular position of the object, further includes the following:
- a spring connected inseparably with the rim of the rotor and the sleeve for winding the spring in the inner cavity of the rotor,
- a sleeve mounted to rotate on a cylindrical central protrusion of the rotor wall, forming a sliding bearing, and together with the spring limited from movement along the rotor axis by a disk closing the rotor cavity at the periphery and allowing the sleeve to exit through the central hole of the disk beyond the end of the rotor,
- on the rotor shaft, a slider with a compression spring is installed in series with the sleeve, which is connected at one end to the inner frame of the cardan suspension by a spline connection and the other end, made in the form of a hollow cylinder at the periphery with tooth cams along the forming slider, is brought into interaction with similar counter tooth cams on the surface of the sleeve
- the ends of the tooth cams of the slider and the sleeve are mated on a helical surface with an angle of elevation on the sleeve in the direction of rotation of the rotor when the spring is cocked,
- the arrestor is made in the form of a spring-loaded rod with a lateral stopper, which is mounted with the possibility of longitudinal movement along the axial hole and along the spline groove in a fixed cylindrical support mounted on the housing through windows in the outer and inner frames of the cardan suspension to the tangential recess on the cylindrical surface of the rotor along direction of its radius
- on the outer surface of the support there is a rotary sleeve with successive stepped recesses on the side surface under the stopper in increments corresponding to the sequential stroke of the rod from the rotor to the inner frame of the cardan suspension, to the outer frame of the cardan suspension and to the body.

Сущность данного предлагаемого изобретения заключается в том, что в конструкции импульсного гироскопа с пружинным гиромотором совмещенного типа, реализующим заявляемый способ взведения пружины, используется постоянная жесткая механическая связь разгонной спиральной ленточной пружины как с ободом ротора, так и со втулкой для навивки пружины. Также применен единый арретир для фиксации ротора и ступенчатого последовательного разарретирования ротора, внутренней и наружной рамок карданова подвеса, который выполнен в виде тонкостенного стержня. Указанные особенности и определяют простоту взведения пружины, запуска, конструкции и повышают надежность работы гироскопического прибора. The essence of this proposed invention lies in the fact that in the design of a pulsed gyroscope with a spring gyromotor of the combined type that implements the inventive method of charging the spring, a constant rigid mechanical connection of an accelerating spiral tape spring is used both with the rim of the rotor and with the sleeve for winding the spring. Also used is a single arrester for fixing the rotor and sequential sequential sizing of the rotor, the inner and outer frames of the cardan suspension, which is made in the form of a thin-walled rod. These features determine the simplicity of spring charging, start-up, design and increase the reliability of the gyroscopic device.

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого гироскопического прибора, на фиг.2 показан вид А на фиг.1. In FIG. 1 shows a General view of the proposed gyroscopic device, figure 2 shows a view of figure 1.

Гироскопический прибор содержит ротор 1 (фиг.1), который посредством двух шарикоподшипников 2 установлен на валу 3, закрепленном жестко во внутренней рамке карданова подвеса 4. Маховая масса ротора 1 выполнена в виде обода, во внутренней полости которого размещена ленточная пружина 5 и втулка 6, предназначенная для навивки пружины 5 и установленная свободно на цилиндрическом выступе ротора. Внутренняя полость ротора закрыта шайбой 7, которая удерживает от осевого перемещения пружину 5 и втулку 6. Пружина 5 соединена жестко зацепами 8 с ротором 1 и втулкой 6. The gyroscopic device contains a rotor 1 (Fig. 1), which is mounted on a shaft 3 by means of two ball bearings 2 and is fixed rigidly in the inner frame of the cardan suspension 4. The rotor 1 has a rotor mass of 1 in the form of a rim with a belt spring 5 and a sleeve 6 designed for winding the spring 5 and mounted freely on the cylindrical protrusion of the rotor. The inner cavity of the rotor is closed by a washer 7, which holds the spring 5 and the sleeve 6 from axial movement. The spring 5 is rigidly connected by the hooks 8 to the rotor 1 and the sleeve 6.

На валу ротора 3 установлен также ползун 9, нагруженный винтовой пружиной сжатия 10 и взаимодействующий со шлицевым штифтом 11, связанным через вал 3 с внутренней рамкой карданова подвеса 4. На торце ползуна 9 изготовлены равномерно по окружности зубообразные кулачки 12, между которыми выполнены участки винтовой поверхности 13. Торец ползуна 9 сопряжен с торцом втулки 6, на которой изготовлены встречные зубообразные кулачки и участки винтовой поверхности. Угол подъема α винтовой поверхности втулки 6 направлен по направлению вектора взведения пружины ротора

Figure 00000002
(если смотреть навстречу вектору, вращение должно быть против часовой стрелки). Также зубообразные кулачки имеют угол захвата β меньше 90o и направление захвата аналогично углу подъема винтовых поверхностей.A slider 9 is also mounted on the rotor shaft 3, loaded with a compression screw spring 10 and interacting with a spline pin 11 connected through the shaft 3 to the inner frame of the cardan suspension 4. At the end of the slider 9, tooth-like cams 12 are made uniformly around the circumference, between which sections of the screw surface are made 13. The end face of the slider 9 is paired with the end face of the sleeve 6, on which oncoming tooth cams and sections of the helical surface are made. The angle of elevation α of the helical surface of the sleeve 6 is directed in the direction of the cocking vector of the rotor spring
Figure 00000002
(if you look towards the vector, the rotation should be counterclockwise). Also, tooth-type cams have a gripping angle β of less than 90 ° and a gripping direction similar to the angle of elevation of helical surfaces.

Внутренняя 4 и наружная 14 рамки карданова подвеса установлены в корпусе 15, имеющем выступ 16, на котором размещены оптронные пары в виде светодиода 17 и фотодиода 18, которые, взаимодействуя с зеркальной маской 19, укрепленной на внутренней рамке карданова подвеса 4, выдают информацию о дрейфе гироскопа относительно осей внутренней и наружной рамок карданова подвеса. The inner 4 and outer 14 frames of the gimbal are mounted in a housing 15 having a protrusion 16, on which optocoupler pairs are arranged in the form of an LED 17 and a photodiode 18, which, interacting with a mirror mask 19 mounted on the inner frame of the gimbal, 4 provide information about drift gyroscope relative to the axes of the inner and outer frames of the cardan suspension.

Арретир выполнен в виде стержня 20, фиг.2, который установлен с возможностью продольного перемещения по центральному отверстию цилиндрической опоры 21, укрепленной на корпусе 15. Вращение стержня 20 исключается за счет его бокового стопора, который может перемещаться в шлицевом пазу 23 опоры 21. Стержень 20 через отверстие в наружной рамке карданова подвеса 14 и паз в кронштейне 24, скрепленный с внутренней рамкой карданова подвеса 4, подведен к тангенциальной выемке 25 на роторе 1. В таком положении ротор зафиксирован во взведенном состоянии пружины от вращения по стрелке В, а кардановый подвес удерживает ротор от вращения относительно осей подвеса. The arrestor is made in the form of a rod 20, figure 2, which is mounted with the possibility of longitudinal movement along the central hole of the cylindrical support 21, mounted on the housing 15. The rotation of the rod 20 is eliminated due to its lateral stopper, which can be moved in the slotted groove 23 of the support 21. The rod 20 through the hole in the outer frame of the cardan suspension 14 and the groove in the bracket 24, fastened to the inner frame of the cardan suspension 4, is led to the tangential recess 25 on the rotor 1. In this position, the rotor is locked in the cocked state of the spring from rotation in the direction of arrow B, and a gimbal suspension keeps the rotor from rotating relative to the axis of the suspension.

В поджатом к ротору состоянии стержень 20 удерживается боковым стопором 22, который введен во взаимодействие с верхней площадкой ступенчатой выемки 26, выполненной на цилиндрической поворотной втулке 27, установленной на опоре 21. Между венчиком 28 втулки 27 и гайкой 29 стержня 20 размещена пружина сжатия 30, способная отбрасывать стержень по направлению от ротора при вращении втулки 27 по вектору

Figure 00000003
и перемещении стопора 22 по ступеням выемки 26. Шаг ступенчатых выемок (а, b, с) соответствует последовательному ходу стержня от ротора до внутренней рамки карданова подвеса, до наружной рамки карданова подвеса и до корпуса, т.е. освобождению внутренней и наружной рамок карданова подвеса, что обеспечит свободу вращения ротора по осям карданова подвеса.When pressed against the rotor, the rod 20 is held by a side stop 22, which is engaged with the upper platform of the stepped recess 26, made on a cylindrical rotary sleeve 27 mounted on a support 21. A compression spring 30 is placed between the rim 28 of the sleeve 27 and the nut 29 of the rod 20, capable of dropping the rod in the direction from the rotor during rotation of the sleeve 27 along the vector
Figure 00000003
and moving the stopper 22 along the steps of the recess 26. The step of the stepped recesses (a, b, c) corresponds to the sequential stroke of the rod from the rotor to the inner frame of the cardan suspension, to the outer frame of the cardan suspension and to the body, i.e. the release of the inner and outer frames of the cardan suspension, which will provide freedom of rotation of the rotor along the axes of the cardan suspension.

Следует отметить, что в процессе разгона под действием движущего момента пружины втулка 6 нагружена моментом по вектору

Figure 00000004
и за счет зацепления с ползуном 9 неподвижна относительно ротора. При этом выступ "С" ротора скользит по внутренней поверхности втулки 6 и создает дополнительный момент сопротивления вращению ротора при разгоне. Однако по сравнению с движущим моментом пружины дополнительный вредный момент сопротивления пренебрежимо мал и практически не влияет на разгон.It should be noted that in the process of acceleration under the action of the driving moment of the spring, the sleeve 6 is loaded with a moment along the vector
Figure 00000004
and due to engagement with the slider 9 is stationary relative to the rotor. In this case, the protrusion "C" of the rotor slides along the inner surface of the sleeve 6 and creates an additional moment of resistance to rotation of the rotor during acceleration. However, in comparison with the driving moment of the spring, the additional harmful moment of resistance is negligible and practically does not affect acceleration.

После разгона ротора, когда движущий момент пружины равен нулю, втулка 6 начинает вращаться вместе с пружиной и ротором. В этот момент ползун 9 под действием винтовых площадок 13 и пружины 10 отбрасывается по шлицу 11 и не создает помех вращению ротора. После разгона ротора и разарретирования карданова подвеса гироскоп обеспечивает возможность получения информации об угловом положении объекта с помощью оптических элементов 17, 18. After acceleration of the rotor, when the driving moment of the spring is zero, the sleeve 6 begins to rotate with the spring and the rotor. At this moment, the slider 9 under the action of the screw pads 13 and the spring 10 is discarded along the slot 11 and does not interfere with the rotation of the rotor. After accelerating the rotor and sizing the gimbal, the gyroscope provides the ability to obtain information about the angular position of the object using optical elements 17, 18.

Подготовка ротора к его запуску включает взведение пружины и арретирование. При взведении пружины вначале, преодолевая усилие пружины 10, подводят ползун 9 к втулке 6, обеспечивая зацепление зубьев 12 и сопряжение винтовых площадок 13, Затем вращают ротор в поджатом состоянии ползуна по вектору

Figure 00000005
до самозахвата зубьев ползуна и втулки ориентировочно на 0,25... 0,5 оборота ротора. После самозахвата снимают усилие поджатия ползуна и вращают ротор до тугозаведенного состояния пружины на втулке 6. При арретировании, преодолевая усилие пружины 30, фиг.2, поджимают стержень 20 к ротору в выемку 25, предварительно пропустив его через отверстие в наружной рамке карданова подвеса и паз в кронштейне 24 внутренней рамки карданова подвеса. После досылания стержня до ротора фиксируют его положение поворотом втулки 27, подводя ступенчатую выемку 26 под стопор 22.Preparation of the rotor for its launch includes cocking and locking. When cocking the spring, first, overcoming the force of the spring 10, bring the slider 9 to the sleeve 6, ensuring engagement of the teeth 12 and the coupling of the screw pads 13, Then rotate the rotor in the pressed state of the slide on the vector
Figure 00000005
until the teeth of the slide and sleeve are self-locking, approximately 0.25 ... 0.5 of the rotor revolution. After self-locking, the preload of the slide is removed and the rotor is rotated to a taut spring state on the sleeve 6. When arresting, overcoming the force of the spring 30, Fig.2, press the rod 20 against the rotor into the recess 25, after passing it through the hole in the outer frame of the cardan suspension and groove in the bracket 24 of the inner frame of the cardan suspension. After the rod is blown to the rotor, its position is fixed by turning the sleeve 27, bringing the step recess 26 under the stopper 22.

Таким образом, приведенный выше способ взведения пружины гиромотора повышает надежность работы гироскопического прибора с пружинным гиромотором совмещенного типа при упрощении конструкции и расширении функциональных возможностей. Это достигнуто за счет введения постоянной механической связи концов спиральной ленточной пружины как с ободом ротора, так и со втулкой для навивки пружины. Такой подход исключает механическое воздействие элементов конструкции и технологических инструментов на пружину при ее работе и взведении. Кроме того, фиксация ротора и арретирование рамок карданова подвеса гироскопа относительно корпуса осуществлено одним стержнем по направлению радиуса ротора, а разарретирование выполнено в три ступени: вначале освобождается ротор, затем последовательно внутренняя и наружная рамки карданова подвеса. Thus, the above method of charging the spring of the gyromotor increases the reliability of the gyroscopic device with the spring gyromotor of the combined type while simplifying the design and expanding the functionality. This is achieved by introducing a permanent mechanical connection between the ends of the spiral tape spring with both the rim of the rotor and the sleeve for winding the spring. This approach eliminates the mechanical effect of structural elements and technological tools on the spring during its operation and cocking. In addition, the fixing of the rotor and the arresting of the frames of the cardan suspension of the gyroscope relative to the body are carried out by one rod in the direction of the radius of the rotor, and the caging is performed in three stages: first, the rotor is released, then the inner and outer frames of the cardan suspension are released in series.

Claims (1)

Способ взведения пружины гиромотора гироскопического прибора, заключающийся во вращении ротора до туго заведенного состояния пружины на втулке и фиксации ротора относительно корпуса после взведения пружины, отличающийся тем, что перед вращением ротора перемещают, преодолевая усилие пружины сжатия, ползун по шлицу на оси ротора ко втулке, вводят в зацепление зубья втулки и ползуна, вращают ротор в поджатом состоянии ползуна до его самозахвата ориентировочно на 0,25-0,5 оборота, снимают усилие поджатия ползуна и вращают ротор туго заведенного состояния с фиксацией относительно корпуса. A method of charging a spring of the gyro motor gyroscope device, which consists in rotating the rotor to a tightly-wound state of the spring on the sleeve and fixing the rotor relative to the housing after cocking the spring, characterized in that before the rotation of the rotor, a slider is moved overcoming the compression spring force on the rotor axis to the sleeve, the gears of the sleeve and the slider are engaged, the rotor is rotated in the pre-loaded state of the slider until it is self-locking approximately by 0.25-0.5 turns, the effort of preloading the slider is removed and the rotor is rotated tightly state with fixation relative to the body.
RU2001132230/28A 2001-11-28 2001-11-28 Method of cocking gyromotor spring RU2189012C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001132230/28A RU2189012C1 (en) 2001-11-28 2001-11-28 Method of cocking gyromotor spring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001132230/28A RU2189012C1 (en) 2001-11-28 2001-11-28 Method of cocking gyromotor spring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2189012C1 true RU2189012C1 (en) 2002-09-10

Family

ID=20254516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001132230/28A RU2189012C1 (en) 2001-11-28 2001-11-28 Method of cocking gyromotor spring

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2189012C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181497U1 (en) * 2017-04-17 2018-07-17 Публичное акционерное общество "Тульский оружейный завод" CONTROLLED APPLIANCE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181497U1 (en) * 2017-04-17 2018-07-17 Публичное акционерное общество "Тульский оружейный завод" CONTROLLED APPLIANCE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2015121A1 (en) Method for position-fixing a geostationary telecommunications satellite
WO2007133247A2 (en) Fin retention and deployment mechanism
US4242963A (en) Delayed arming fuze for a spinning projectile
RU2189012C1 (en) Method of cocking gyromotor spring
CN105865486A (en) Serial inertial navigation system having self-calibrating, self-aligning and self-diagnosing functions
US5243912A (en) Arming delay, dual environment safe, fuze
RU2189011C1 (en) Gyroscopic device with spring gyromotor of combined type in outside gimbal suspension
JPH0213794A (en) Retractable arrow supporter for bow
RU2189013C1 (en) Method of starting gyroscopic instrument with combined spring gyromotor in outer gimbal mount
US2994272A (en) Water discrimination fuze ball-bearing screw type
US2732721A (en) Spring-driven gyroscopes
US4683823A (en) Safety device for a projectile fuse
CN114383603B (en) Guided projectile aerial attitude identification method based on rotation modulation method
RU2442103C1 (en) Homing device gyro coordinator
US3270568A (en) Gyroscope apparatus
US4606239A (en) Locking and unlocking device for a gyroscopic rotor
RU52164U1 (en) GYROSCOPE ROTOR ARRETING DEVICE
RU16031U1 (en) GYROSCOPE ROTOR ARRESTING DEVICE
US3263508A (en) Gyroscope
US2921472A (en) Centrifugally actuated gyro uncaging mechanism
US3526143A (en) Control apparatus
RU2177600C1 (en) Gyroscopic position indicator of homing head
FR2510251A1 (en) ROLL MEASUREMENT METHOD AND DEVICE
RU2433375C2 (en) Hydrodynamic gyroscope
RU2180728C2 (en) Gyroscopic instrument

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031129