RU2435137C1 - Elastic gimbal - Google Patents
Elastic gimbal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2435137C1 RU2435137C1 RU2010106705/28A RU2010106705A RU2435137C1 RU 2435137 C1 RU2435137 C1 RU 2435137C1 RU 2010106705/28 A RU2010106705/28 A RU 2010106705/28A RU 2010106705 A RU2010106705 A RU 2010106705A RU 2435137 C1 RU2435137 C1 RU 2435137C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beams
- elastic
- elastic suspension
- lines
- embedment
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области гироскопической техники, а именно к упругим подвесам чувствительных элементов динамически настраиваемых гироскопов (ДНГ), и может быть использовано в любых датчиках первичной информации.The invention relates to the field of gyroscopic technology, namely to elastic suspensions of sensitive elements of dynamically tuned gyroscopes (DNG), and can be used in any primary information sensors.
В современных динамически настраиваемых гироскопах обязательной составной частью является упругий подвес (УП), соединяющий чувствительный элемент с карданным узлом.In modern dynamically tuned gyroscopes, an obligatory component is an elastic suspension (UP) connecting the sensing element to the universal joint.
Как известно, чувствительный элемент ДНГ гироскопов совершает непрерывное колебание на своей резонансной частоте, набирая за время эксплуатации прибора огромное количество циклов деформаций.As is known, the sensitive element of the DNG gyroscopes performs continuous oscillation at its resonant frequency, gaining a huge number of deformation cycles during the operation of the device.
Снижают точность ДНГ угловые и линейные смещения упругих элементов, что приводит к перераспределению реакций в подвесе, смещению центра масс подвеса и появлению возмущающих моментов.The angular and linear displacements of elastic elements decrease the accuracy of DNG, which leads to a redistribution of reactions in the suspension, a shift in the center of mass of the suspension, and the appearance of disturbing moments.
Наибольшее влияние на точность ДНГ оказывают следующие технологические дефекты при изготовлении:The following technological defects in manufacturing have the greatest impact on the accuracy of DNGs:
- поворот упругой перемычки вокруг ее продольной оси;- the rotation of the elastic jumper around its longitudinal axis;
- боковое смещение упругих перемычек;- lateral displacement of elastic jumpers;
- смещение в продольном направлении;- displacement in the longitudinal direction;
- деформации скручивания перемычек при закреплении (для немонолитных конструкций) в УП (Пельпор Д.С. и др. Динамически настраиваемые гироскопы: Теория и конструкция. - М.: Машиностроение, 1988 г., сс.128-155).- twisting deformations of the jumpers when fastening (for non-monolithic structures) in the unitary enterprise (Pelpor DS and other dynamically tuned gyroscopes: Theory and design. - M.: Mechanical Engineering, 1988, pp. 128-155).
Известен упругий подвес динамически настраиваемого гироскопа, содержащий две втулки с упругими перемычками, которые образованы двумя рядом расположенными отверстиями (патент США N 3700289, НКИ 308-2А, 1970), который получил наибольшее распространение в приборостроении за простоту, надежность и технологичность.Known elastic suspension dynamically tuned gyroscope containing two bushings with elastic jumpers, which are formed by two adjacent holes (US patent N 3700289, NKI 308-2A, 1970), which is most widely used in instrumentation for its simplicity, reliability and manufacturability.
Недостатком известного подвеса является большая величина неравножесткости подвеса при различных перемещениях по осям нечувствительности и вызванная этим недостаточная точность гироскопа.A disadvantage of the known suspension is the large non-equal rigidity of the suspension at various movements along the axes of insensitivity and the resulting lack of accuracy of the gyroscope.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство по патенту (RU №2064662, G01C 19/22, 1996 г.). В УП динамически настраиваемого гироскопа упругие перемычки в одной из частей УП, образующих подвес, повернуты на угол 15-30 град от направления, перпендикулярного перемычкам в другой части УП, а подвижная и неподвижная части УП выполнены с выступами для взаимной фиксации. Упругие перемычки образованы двумя рядом расположенными отверстиями (фиг.1,a). На каждой стороне подвижной и неподвижной части УП две перемычки направлены под углом друг к другу.Closest to the proposed device is the device according to the patent (RU No. 2064662, G01C 19/22, 1996). In a dynamically tuned gyroscope UE, the elastic jumpers in one of the UE parts forming the suspension are rotated by an angle of 15-30 degrees from the direction perpendicular to the jumpers in the other part of the UE, and the movable and fixed UE parts are made with protrusions for mutual fixation. Elastic jumpers are formed by two adjacent holes (Fig. 1, a). On each side of the movable and fixed part of the unitary unit, two jumpers are directed at an angle to each other.
Недостатком такого устройства является сложность технологического изготовления и недостаточно высокая максимальная нагрузка по осям нечувствительности.The disadvantage of this device is the complexity of the manufacturing process and not high enough maximum load along the axes of insensitivity.
Основными характеристиками упругого подвеса являются:The main characteristics of an elastic suspension are:
- минимальная жесткость по оси чувствительности,- minimum rigidity along the axis of sensitivity,
- максимальная жесткость по осям нечувствительности,- maximum rigidity along the axes of insensitivity,
- максимальная величина допустимой нагрузки при механических воздействиях.- the maximum value of the permissible load during mechanical stress.
Очень важен при разработке ДНГ выбор конструктивной схемы упругих опор и их упругих элементов. Форма сечения балки УП обычно прямоугольная.When developing a DNG, the choice of the structural design of elastic supports and their elastic elements is very important. The cross-sectional shape of the UP beam is usually rectangular.
Для сравнения характеристик подвесов по максимальной жесткости по осям нечувствительности и максимальной величине допустимой нагрузки при механических воздействиях необходимо, чтобы УП имели одинаковые длину, ширину и жесткость на продольный изгиб.To compare the characteristics of the suspensions with respect to the maximum rigidity along the axes of insensitivity and the maximum value of the permissible load during mechanical stresses, it is necessary that the UE have the same length, width and longitudinal bending stiffness.
Задачей изобретения является уменьшение чувствительности к внешним воздействиям и увеличение диапазона воздействий на ДНГ при сохранении его точности и надежности.The objective of the invention is to reduce the sensitivity to external influences and increase the range of effects on the DNG while maintaining its accuracy and reliability.
Поставленная цель достигается тем, что в упругом подвесе гироскопа, содержащем подвижную и неподвижную части упругого подвеса, соединенные упругими перемычками, выполненными в виде балок, две линии заделки балок, находящихся на подвижной и неподвижной частях упругого подвеса, балки выходят из центра фигуры, образованной линиями заделки балок, к линиям заделки балок и находятся под углом друг к другу, балки могут иметь радиусы скругления в местах их заделки, число балок m по крайней мере 5.This goal is achieved by the fact that in the elastic suspension of the gyroscope containing the movable and fixed parts of the elastic suspension connected by elastic jumpers made in the form of beams, two lines of sealing beams located on the movable and fixed parts of the elastic suspension, the beams come out from the center of the figure formed by the lines embedment of beams, to the embedment lines of beams and are at an angle to each other, the beams can have rounding radii in the places of their embedment, the number of beams m is at least 5.
Кроме того, в упругом подвесе сечение балки на протяжении рабочей длины остается постоянным или изменяется не более чем на 25%, жесткость на продольный изгиб с0 m-балочного упругого подвеса с одинаковыми балками с постоянным сечением, находящимися под равными углами друг к другу, определяется из уравнения:In addition, in an elastic suspension, the cross-section of the beam throughout the working length remains constant or changes by no more than 25%, the longitudinal bending stiffness from the 0 m-beam elastic suspension with the same beams with a constant cross section, at equal angles to each other, is determined from the equation:
максимальное количество балок m-балочного упругого подвеса с одинаковыми балками, находящимися под равными углами друг к другу, находят из следующего неравенства:the maximum number of beams of the m-beam elastic suspension with the same beams at equal angles to each other is found from the following inequality:
оптимальное количество балок m-балочного упругого подвеса с одинаковыми балками, находящимися под равными углами друг к другу, для увеличенной максимальной нагрузки находят по следующей формуле:the optimal number of beams of the m-beam elastic suspension with the same beams at equal angles to each other, for an increased maximum load, is found by the following formula:
где E - модуль упругости материала балки;where E is the modulus of elasticity of the material of the beam;
b - ширина балки;b is the beam width;
c0 - жесткость на продольный изгиб;c 0 - longitudinal bending stiffness;
L - длина балки.L is the length of the beam.
УП с несколькими балками (фиг.1,б, в, г, д, е, ж) представляет собой две линии заделки балок, например, в виде полуокружностей, находящихся на подвижной и неподвижной частях УП и соединенных балками, выходящими из центра фигуры, образованной линиями заделки балок, к линиям заделки балок. Нагрузки, возникающие при механическом воздействии, распределяются между несколькими балками, что позволяет увеличить жесткость и величину максимальной нагрузки УП по осям нечувствительности при сохранении постоянной жесткости по оси чувствительности.UP with several beams (Fig. 1, b, c, d, e, f, g) is two lines for sealing beams, for example, in the form of semicircles located on the movable and fixed parts of the UP and connected by beams extending from the center of the figure, formed by the lines of embedment of beams, to the lines of embedment of beams. The loads arising from mechanical action are distributed between several beams, which allows to increase the rigidity and the maximum load UE on the axes of insensitivity while maintaining constant rigidity on the axis of sensitivity.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображены варианты конфигурации упругого подвеса, где:Figure 1 shows the configuration options of the elastic suspension, where:
а - УП с балкой переменного сечения;a - unitary enterprise with a beam of variable section;
б - четырехбалочный УП;b - four-beam unitary enterprise;
в - пятибалочный УП;in - five-beam unitary enterprise;
г - шестибалочный УП;g - six-beam unitary enterprise;
д - семибалочный УП;d - seven-frame UP;
е - восьмибалочный УП с радиусом скругления в местах заделки балки;e - eight-beam unitary enterprise with a radius of rounding in places of embedment of the beam;
ж - УП с балками различного сечения, рабочей длины и различными углами между балками.g - UP with beams of various sections, working lengths and various angles between the beams.
На фиг.2 - схема расположения балки при различных видах деформации многобалочного УП, где:Figure 2 - arrangement of the beam for various types of deformation of multi-beam UP, where:
а - схема расположения балки в состоянии покоя;a - arrangement of the beam at rest;
б - схема расположения балки при продольном изгибе;b - beam arrangement in longitudinal bending;
в - схема расположения балки при поперечном изгибе;in - the arrangement of the beam with transverse bending;
г - схема расположения балки при сжатии.g - beam arrangement in compression.
На фиг.3 - графики соотношения жесткостей упругого подвеса различной конфигурации, где:Figure 3 - graphs of the ratio of the stiffness of the elastic suspension of various configurations, where:
а - соотношение жесткостей УП на поперечный изгиб;a - the ratio of the stiffness of the UP on the transverse bending;
б - соотношение жесткостей УП на кручение;b - the ratio of the rigidity of the UP torsion;
в - соотношение жесткостей УП на сжатие;in - the ratio of stiffness UP compression;
г - соотношение жесткостей УП на продольный сдвиг;g - the ratio of the stiffness UP on a longitudinal shift;
д - соотношение жесткостей УП на поперечный сдвиг.d - the ratio of the stiffness UP on the transverse shear.
На фиг.4 - графики отношения жесткостей осей упругого подвеса различной конфигурации, где:Figure 4 - graphs of the ratio of the stiffness of the axes of the elastic suspension of various configurations, where:
а - отношение жесткостей осей УП на поперечный изгиб;a - the ratio of the stiffnesses of the axes of the UP on the transverse bending;
б - отношение жесткостей осей УП на кручение;b - the ratio of the stiffnesses of the axes of the UP to torsion;
в - отношение жесткостей осей УП на сжатие;in - the ratio of the stiffnesses of the axes of the UP compression;
г - отношение жесткостей осей УП на продольный сдвиг;g - the ratio of the stiffnesses of the axes of the UP on a longitudinal shift;
д - отношение жесткостей осей УП на поперечный сдвиг.d - the ratio of the stiffnesses of the axes of the UP on the transverse shear.
На фиг.5 - графики отношения максимальных внутренних напряжений в балках УП и осей УП с балками переменного сечения и несколькими балками, где:Figure 5 - graphs of the relationship of the maximum internal stresses in the beams UP and axes UP with beams of variable cross-section and several beams, where:
а - отношение максимальных внутренних напряжений в балках УП с балками переменного сечения и несколькими балками при максимальном числе балок в линии заделки, равном 1000;a - the ratio of the maximum internal stresses in the UP beams with beams of variable cross-section and several beams with a maximum number of beams in the embedment line equal to 1000;
б - отношение максимальных внутренних напряжений в балках УП с балками переменного сечения и несколькими балками при максимальном числе балок в линии заделки, равном 10;b - the ratio of the maximum internal stresses in the UP beams with beams of variable cross-section and several beams with a maximum number of beams in the embedment line equal to 10;
в - отношение максимальных внутренних напряжений в балках осей УП с балками переменного сечения и несколькими балками при максимальном числе балок в линии заделки, равном 1000;c - the ratio of the maximum internal stresses in the beams of the UP axes with beams of variable cross-section and several beams with a maximum number of beams in the embedment line equal to 1000;
г - отношение максимальных внутренних напряжений в балках осей УП с балками переменного сечения и несколькими балками при максимальном числе балок в линии заделки, равном 10.g is the ratio of the maximum internal stresses in the beams of the UP axes with beams of variable cross-section and several beams with a maximum number of beams in the embedment line equal to 10.
Упругий подвес (Фиг.1,б, в, г, д, е, ж) состоит из двух линий заделки балок, находящихся на подвижной 1 и неподвижной 2 частях УП и соединенных балками 3, которые выходят из центра фигуры, образованной линиями заделки балок. Нагрузки, возникающие при механическом воздействии, распределяются между несколькими балками, что позволяет увеличить жесткость и величину максимальной нагрузки УП по осям нечувствительности при сохранении постоянной жесткости по оси чувствительности. Для упрощения тех. процесса изготовления и снижения напряжения в местах соединения балки с линиями заделки балок, находящихся на подвижной 1 и неподвижной 2 частях УП, и между балками 3 могут быть выполнены радиусы скругления (фиг.1,е).The elastic suspension (Fig. 1, b, c, d, e, f, g) consists of two lines of embedment of beams located on the movable 1 and motionless 2 parts of the unitary assembly and connected by
Число балок, соединяющих центральную и подвижную часть УП, и число балок, соединяющих центральную и неподвижную часть УП, рабочая длина балок и угол наклона между балками такой конструкции УП могут быть различными. Но при такой конструкции УП (фиг.1,в, д, ж) величина нагрузки в балках распределяется неравномерно, поэтому целесообразно рассматривать в дальнейшем конструкцию УП с одинаковым числом балок n, где n - число балок, соединяющих центр УП с одной из линий заделки балок (), на каждой из линий заделки, одинаковой рабочей длиной балки и одинаковыми углами между балками, как показано на фиг.1,б, г, е. Далее рассматривается УП данной конструкции.The number of beams connecting the central and movable part of the unitary enterprise, and the number of beams connecting the central and stationary part of the unitary enterprise, the working length of the beams and the angle of inclination between the beams of such a design of the unitary enterprise can be different. But with such a design of the unitary enterprise (Fig. beams ( ), on each of the embedment lines, with the same working length of the beam and the same angles between the beams, as shown in Fig. 1, b, d, e. Next, the UE of this design is considered.
Для более равномерного распределения нагрузки сечение рабочей длины балки (Г) может меняться в пределах до 25%, для достижения максимальной жесткости по осям нечувствительности сечение балки по рабочей длине должно оставаться постоянным, и соответственно, далее будем рассматривать УП с балкой постоянного сечения и без радиусов скругления.For a more uniform load distribution, the cross section of the working length of the beam (G) can vary up to 25%, to achieve maximum rigidity along the axes of insensitivity, the cross section of the beam along the working length should remain constant, and accordingly, we will further consider UE with a beam of constant cross section and without radii fillets.
Для сравнения характеристик подвесов по максимальной жесткости по осям нечувствительности и максимальной величине допустимой нагрузки при механических воздействиях необходимо, чтобы УП имели одинаковые длину (L), ширину (b) и жесткость на продольный изгиб (c0).To compare the characteristics of the suspensions with respect to the maximum rigidity along the axes of insensitivity and the maximum value of the permissible load during mechanical stresses, it is necessary that the UE have the same length (L), width (b) and longitudinal bending stiffness (c 0 ).
Если рассматривать величины углов отклонений УП β, φ и ξ как предельно малые, то при продольном изгибе УП угол наклона балки равен (фиг.2,б):If we consider the values of the angles of deviation UE β, φ and ξ as extremely small, then with a longitudinal bend of UE the angle of inclination of the beam is equal to (Fig.2, b):
при поперечном изгибе УП (фиг.2,в) угол поперечного изгиба балки равен:when the transverse bending UP (figure 2, c) the angle of transverse bending of the beam is equal to:
φi=φcos(αi),φ i = φcos (α i ),
угол кручения балки равен:the torsion angle of the beam is:
ξi=φsin(αi),ξ i = φsin (α i ),
при кручении УП угол поперечного изгиба балки равен:when torsion UP, the angle of transverse bending of the beam is equal to:
φi=φsin(αi),φ i = φsin (α i ),
угол кручения балки равен:the torsion angle of the beam is:
ξi=φcos(αi).ξ i = φcos (α i ).
Аналогично, при δ, γ и σ<<L, при сжатии УП (фиг.2,д) величина сжатия балки равна:Similarly, when δ, γ and σ << L, when compressing the unitary enterprise (Fig.2, e), the compression ratio of the beam is equal to:
δi=δcos(αi),δ i = δcos (α i ),
величина продольного сдвига балки равна:the longitudinal shift of the beam is equal to:
γi=δsin(αi),γ i = δsin (α i ),
при продольном сдвиге УП величина продольного сдвига балки равна:with a longitudinal shear UP, the longitudinal shear of the beam is:
γi=γcos(αi),γ i = γcos (α i ),
величина сжатия балки равнаthe beam compression value is
δi=γsin(αi),δ i = γsin (α i ),
при поперечном сдвиге величина поперечного сдвига балки равнаin transverse shear, the transverse shear of the beam is
σi=σ.σ i = σ.
Исходя из выражения (4) толщина балки n-балочного УП (фиг.1,г) определяется из уравнения:Based on the expression (4) the thickness of the beam n-beam UP (figure 1, g) is determined from the equation:
где Е - модуль упругости материала балки;where E is the modulus of elasticity of the material of the beam;
b - ширина балки;b is the beam width;
h - толщина балки;h is the thickness of the beam;
L - длина балки;L is the length of the beam;
откуда:where from:
где ,Where ,
Максимальное число балок при c0→0 определяется из неравенстваThe maximum number of beams as c 0 → 0 is determined from the inequality
Поскольку при c0→0 ctg(π/2n)→2n/π неравенство (5) примет вид:Since, as c 0 → 0, ctg (π / 2n) → 2n / π, inequality (5) takes the form:
где Where
откуда:where from:
Из приведенных выше уравнений следует, что жесткости n-балочного УП при различных воздействиях, равны:From the above equations it follows that the stiffness of the n-beam unit under various influences is equal to:
- при продольном изгибе,- with longitudinal bending,
- при поперечном изгибе,- with transverse bending,
- при кручении,- during torsion,
- при сжатии,- during compression,
- при продольном сдвиге,- with a longitudinal shift,
- при поперечном сдвиге.- with transverse shear.
Поскольку на одной оси УП, как правило, находятся два УП, то коэффициенты жесткости оси УП равны:Since two UPs are usually located on one axis of a unitary unit, the rigidity coefficients of the unitary unit axis are equal to:
Gβ=2gβ G β = 2g β
- жесткость оси при продольном изгибе;- stiffness of the axis in longitudinal bending;
Gφ=2(cos(θ/2)gφ+sin(θ/2)gξ+cos(θ/2)r2gδ+sin(θ/2)r2gγ)G φ = 2 (cos (θ / 2) g φ + sin (θ / 2) g ξ + cos (θ / 2) r 2 g δ + sin (θ / 2) r 2 g γ )
- жесткость оси при поперечном изгибе, где θ - угол между осями симметрии УП в оси (как правило, θ=0), r - половина расстояния между УП (как правило, r>L);is the stiffness of the axis during transverse bending, where θ is the angle between the symmetry axes of the UE in the axis (as a rule, θ = 0), r is half the distance between the UE (usually r> L);
Gξ=2(cos(θ/2)gξ+sin(θ/2)gφ+cos(θ/2)r2gγ+sin(θ/2)r2gδ)G ξ = 2 (cos (θ / 2) g ξ + sin (θ / 2) g φ + cos (θ / 2) r 2 g γ + sin (θ / 2) r 2 g δ )
- жесткость оси при кручении;- stiffness of the axis during torsion;
Gδ=2(cos(θ/2)r2gδ+sin(θ/2)r2gγ)G δ = 2 (cos (θ / 2) r 2 g δ + sin (θ / 2) r 2 g γ )
- жесткость оси при сжатии;- stiffness of the axis during compression;
Gγ=2(cos(θ/2)r2gγ+sin(θ/2)r2gδ)G γ = 2 (cos (θ / 2) r 2 g γ + sin (θ / 2) r 2 g δ )
- жесткость оси при продольном сдвиге;- stiffness of the axis during longitudinal shear;
Gλ=2gλ G λ = 2g λ
- жесткость оси при поперечном сдвиге.- stiffness of the axis during transverse shear.
Зависимости жесткостей оси УП при различном количестве балок в УП и для оси УП с балкой переменного сечения показаны на фигуре 4 (G0 - жесткость для оси с балками переменного сечения, где θ=90°, при котором оси УП с балкой переменного сечения имеет одинаковую жесткость по осям нечувствительности).The dependences of the stiffnesses of the UP axis for a different number of beams in the UP and for the axis of the UP with a beam of variable section are shown in Figure 4 (G0 is the stiffness for the axis with beams of variable section, where θ = 90 °, at which the axis of the UP with a beam of variable section has the same stiffness along the axes of insensitivity).
Напряжение в балке при нагрузке M0 (F0) определяется исходя из выражения:The voltage in the beam at a load of M 0 (F 0 ) is determined based on the expression:
где Fоп - сила реакции опоры, возникающая в балке,where F op - the reaction force of the support arising in the beam,
Sб - площадь балки.S b - the area of the beam.
Поскольку при нагрузке M0 (F0), действующей на УП, возникает деформация, равная M0/g, то выражение (6) примет вид:Since under the load M 0 (F 0 ) acting on the control unit, a deformation equal to M 0 / g occurs, expression (6) takes the form:
- при изгибе или кручении,- when bending or torsion,
- при сжатии или сдвиге, где gб - жесткость балки, l - плечо момента.- during compression or shear, where g b is the beam stiffness, l is the moment arm.
Учитывая, что балка находится под углом α к линии действия нагрузки, уравнения (7) и (8) примут вид:Given that the beam is at an angle α to the line of action of the load, equations (7) and (8) will take the form:
- при сжатии или сдвиге, или:- during compression or shear, or:
- при поперечном изгибе или кручении. Зависимости внутреннего напряжения в балке показаны на фиг.5,а, б, из которой видно, что максимальная величина внутреннего напряжения возникает в балке, находящейся вдоль линии воздействия.- with transverse bending or torsion. The dependences of the internal stress in the beam are shown in Fig. 5, a, b, which shows that the maximum value of the internal voltage arises in the beam along the line of action.
Зависимости максимальных напряжений в балках УП, полученные по (7)-(10), от числа балок показаны на фиг.5,в, г. Из данных зависимостей видно, что величина напряжения в балке, расположенной вдоль линии воздействия, при сжатии уменьшается с увеличением числа балок или при изгибе имеет минимум, если число балок удовлетворяет выражению:The dependences of the maximum stresses in the UP beams, obtained according to (7) - (10), on the number of beams are shown in Figs. by increasing the number of beams or when bending has a minimum if the number of beams satisfies the expression:
Максимальная нагрузка на УП определяется исходя из величины предельного внутреннего напряжения гибкости материала (если внутреннее напряжение выше предельного внутреннего напряжения гибкости, происходит необратимая деформация УП). Из выражений (5)-(8) видно, что величина максимальной нагрузки обратно пропорциональна отношению внутренних напряжений, возникающих при одинаковом воздействии, как показано на фиг.5.The maximum load on the UE is determined based on the value of the ultimate internal stress of flexibility of the material (if the internal stress is higher than the maximum internal stress of flexibility, irreversible deformation of the UP occurs). From the expressions (5) - (8) it can be seen that the magnitude of the maximum load is inversely proportional to the ratio of internal stresses arising from the same impact, as shown in Fig.5.
Таким образом, число балок оси упругого подвеса, состоящей из пары УП на расстоянии, должна составлять nmax по (2), число балок упругого подвеса, состоящего из одного УП, должна составлять nопт по (3). Это позволит увеличить допустимые нагрузки для датчиков первичной информации, что приведет к уменьшению чувствительности к внешним воздействиям и увеличению диапазона воздействий на датчики первичной информации при сохранении их точности и надежности.Thus, the number of beams of the axis of the elastic suspension, consisting of a pair of UEs at a distance, should be n max according to (2), the number of beams of the elastic suspension, consisting of one UE, should be n opt according to (3). This will increase the allowable load for the primary information sensors, which will lead to a decrease in sensitivity to external influences and an increase in the range of effects on the primary information sensors while maintaining their accuracy and reliability.
Claims (2)
максимальное количество балок m-балочного упругого подвеса с одинаковыми балками, находящимися под равными углами друг к другу, находят из следующего неравенства:
оптимальное количество балок m-балочного упругого подвеса с одинаковыми балками, находящимися под равными углами друг к другу, для увеличенной максимальной нагрузки находят по следующей формуле:
где Е - модуль упругости материала балки; b - ширина балки; h - толщина балки; c0 - жесткость на продольный изгиб; L - длина балки. 2. The elastic suspension according to claim 1, characterized in that the beam cross section remains constant during the working length or changes by no more than 25%, longitudinal bending stiffness from a 0 m-beam elastic suspension with identical beams with a constant cross section under equal angles to each other, is determined from the equation:
the maximum number of beams of the m-beam elastic suspension with the same beams at equal angles to each other is found from the following inequality:
the optimal number of beams of the m-beam elastic suspension with the same beams at equal angles to each other, for an increased maximum load, is found by the following formula:
where E is the modulus of elasticity of the material of the beam; b is the beam width; h is the thickness of the beam; c 0 - longitudinal bending stiffness; L is the length of the beam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010106705/28A RU2435137C1 (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Elastic gimbal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010106705/28A RU2435137C1 (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Elastic gimbal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010106705A RU2010106705A (en) | 2011-08-27 |
RU2435137C1 true RU2435137C1 (en) | 2011-11-27 |
Family
ID=44756362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010106705/28A RU2435137C1 (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | Elastic gimbal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2435137C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556852C2 (en) * | 2013-11-05 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Production of resilient suspension of dynamically adjustable gyro (dag) |
RU2556853C2 (en) * | 2013-11-05 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Production of resilient suspension of dynamically adjustable gyro (dag) |
-
2010
- 2010-02-24 RU RU2010106705/28A patent/RU2435137C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556852C2 (en) * | 2013-11-05 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Production of resilient suspension of dynamically adjustable gyro (dag) |
RU2556853C2 (en) * | 2013-11-05 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Production of resilient suspension of dynamically adjustable gyro (dag) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010106705A (en) | 2011-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101443730B1 (en) | A microelectromechanical die, and a method for making a low-quadrature-error suspension | |
US10760986B2 (en) | Displacement detection type six-axis force sensor | |
US8146424B2 (en) | Systems and methods for an inertial sensor suspension that minimizes proof mass rotation | |
US11280610B2 (en) | Piezoelectric z-axis gyroscope | |
RU2435137C1 (en) | Elastic gimbal | |
US20220261511A1 (en) | System, method, program, and recording medium for estimating displacement of long structure | |
Aristizabal-Ochoa | Second-order slope–deflection equations for imperfect beam–column structures with semi-rigid connections | |
JP2000337884A (en) | Angular velocity sensor | |
Kirsanov | Installation diagram of the lattice truss with an arbitrary number of panels | |
Wu et al. | Non-linear vibrations of cables considering loosening | |
CN117271949B (en) | Suspension cable self-vibration analysis method and system considering elastic boundary and large sag influence | |
CN113302833B (en) | MEMS beam structure and MEMS vibration power generation element | |
JPS61194325A (en) | Force converting mechanism | |
Meijaard | Refinements of classical beam theory for beams with a large aspect ratio of their cross-sections | |
JP2017058292A (en) | Displacement measurement method and displacement measurement device | |
JP2011075494A (en) | Load sensor | |
JP2010181242A (en) | Load cell | |
Furukawa et al. | Tension estimation methods for Nielsen-Lohse bridges using out-of-plane and in-plane natural frequencies | |
RU2753462C2 (en) | Resonator for embedding in inertial angular sensor | |
US804744A (en) | Bridge. | |
KR20180017678A (en) | Curved girder bridge and Method for controlling the torsional rotation of thereof | |
CN108593059A (en) | Multi-beam structure elastic element | |
Hayashikawa | Torsional vibration analysis of suspension bridges with gravitational stiffness | |
RU2410705C2 (en) | Resonator sensor | |
US1998727A (en) | Method for measuring the rigidity and fatigue of structures |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |