RU2806692C1

RU2806692C1 - Device of the system of visual control of electric noise of the gyroscope on the shaker

Info

Publication number: RU2806692C1
Application number: RU2023104276A
Authority: RU
Inventors: Илья Николаевич Курилов; Владислав Львович Елкин; Алексей Юрьевич Колесов; Анатолий Евгеньевич Пузанов; Евгений Георгиевич Старухин; Артём Олегович Чуприков
Filing date: 2022-08-17
Publication date: 2023-11-03

Abstract

FIELD: mass production of guided projectiles.

SUBSTANCE: invention relates to control devices for gyroscope electrical noise during tests on a vibration stand. The device of the visual control system on the shaker of electrical noise in control signals consists of a device with a plate for fixing it on the shaker. The tested gyroscope is fixed in the body of the fixture, parallel to which an electric motor is installed, the axis of rotation of which is kinematically connected with the axis of rotation of the coordinator. In addition, the control system included in the device is equipped with a unit for generating electrical signals for projectile control, the output of the generating unit is connected to the electrical input of the coordinator, and the outputs of the contact pairs of the coordinator are connected to a personal computer through a converter.

EFFECT: increased reliability of the gyroscope at the stage of mass production.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области изготовления управляемых снарядов в серийном производстве, конкретно к устройствам контроля электрошумов гироскопа при испытаниях на вибростенде.The invention relates to the field of manufacturing guided projectiles in mass production, specifically to devices for controlling the electrical noise of a gyroscope during testing on a vibration stand.

В процессе полета управляемого снаряда, на работу его электронной аппаратуры управления действуют механические факторы, искажающие сигналы управления полетом. Одним из важных элементов системы управления является гироскопический прибор. Для обеспечения его стабильной работы в полете при серийном изготовлении гироскопов необходимо проводить их испытание на виброустойчивость на современных вибростендах. Основным фактором, влияющим на сигналы управления снарядом являются, возникающие в полете электрошумы, искажающие сигналы управления из-за дребезга электроконтактов во вращающихся частях, входящего в состав гироскопического прибора, координатора - переключателя подачи сигналов управления по каналам «курс - тангаж», вращающегося в полете снаряда, когда меняются местами на траектории рули управления блока рулевого привода.During the flight of a guided projectile, the operation of its electronic control equipment is affected by mechanical factors that distort the flight control signals. One of the important elements of the control system is the gyroscopic device. To ensure its stable operation in flight during serial production of gyroscopes, it is necessary to test them for vibration resistance on modern vibration stands. The main factor influencing the projectile control signals is the electrical noise that occurs in flight, distorting the control signals due to the chattering of electrical contacts in the rotating parts, which is part of the gyroscopic device, the coordinator - the switch for supplying control signals through the heading - pitch channels, rotating in flight projectile when the steering wheels of the steering drive unit change places on the trajectory.

При проведении виброиспытаний, для установки и фиксации испытуемого гироскопа на вибростенде, применяют приспособление для передачи вибраций от стола вибростенда к испытываемому изделию.When conducting vibration tests, to install and fix the test gyroscope on a vibration stand, a device is used to transmit vibrations from the vibration stand table to the product being tested.

Известны конструкции в публикации Ананьевой Е.С. [Приспособления для вибрационных испытаний изделий на воздействие механических факторов / Е.С. Ананьева; науч. рук. Ю.А. Бритова // Инженерия для освоения космоса: сборник научных трудов IV Всероссийского молодежного форума с международным участием, г. Томск, 12-14 апреля 2016 г. - Томск: Изд-во ТПУ, 2016. - С. 121-124] - прототип.The designs are known in the publication of Ananyeva E.S. [Device for vibration testing of products under the influence of mechanical factors / E.S. Ananyeva; scientific hands Yu.A. Britova // Engineering for space exploration: collection of scientific works of the IV All-Russian Youth Forum with international participation, Tomsk, April 12-14, 2016 - Tomsk: TPU Publishing House, 2016. - P. 121-124] - prototype.

Известные устройства не обеспечивают проведение испытаний на виброустойчивость гироскопических приборов с визуальным контролем работы их электронной аппаратуры управления при серийном производстве, что снижает надежность функционирования изделий.Known devices do not provide vibration resistance tests for gyroscopic devices with visual monitoring of the operation of their electronic control equipment during mass production, which reduces the reliability of the products.

Технической задачей изобретения является создание системы визуального контроля на виброустойчивость гироскопических приборов при серийном производстве малогабаритных управляемых снарядов.The technical objective of the invention is to create a visual monitoring system for vibration resistance of gyroscopic devices during mass production of small-sized guided projectiles.

Эта задача решается тем, что устройство системы визуального контроля на вибростенде электрошумов в сигналах управления, вращающимся в полете снарядом, возникающих в синхронно вращающимся с ним координаторе гироскопа, содержащем четырехсекторный электроконтактный переключатель каналов «курс - тангаж» со скользящими контактными парами, проводящими электросигналы управления в блок рулевого привода снаряда, состоит из приспособления с плитой для закрепления устройства на вибростенде, в корпусе приспособления на плите закреплен испытуемый гироскоп, параллельно которому установлен электродвигатель, ось вращения которого кинематически связана с осью вращения координатора, система контроля снабжена блоком формирования электрических сигналов управления снарядом, выход блока соединен с электрическим входом координатора, а выходы контактных пар переключателя каналов «курс - тангаж» через преобразователь соединены с персональным компьютером.This problem is solved by the fact that the device of a visual monitoring system on the vibration stand of electrical noise in the control signals of a projectile rotating in flight, arising in a gyroscope coordinator rotating synchronously with it, containing a four-sector electric contact switch of the “heading - pitch” channels with sliding contact pairs conducting electrical control signals in projectile steering drive unit, consists of a device with a plate for fixing the device on a vibration stand, the test gyroscope is fixed in the device body on the plate, parallel to which an electric motor is installed, the axis of rotation of which is kinematically connected to the rotation axis of the coordinator, the control system is equipped with a unit for generating electrical projectile control signals, the output of the block is connected to the electrical input of the coordinator, and the outputs of the contact pairs of the heading-pitch channel switch are connected to a personal computer through a converter.

Суть изобретения поясняется чертежами, на Фиг. 1 изображена общая схема устройства системы контроля, в которой на столе вибростенда 1 закреплена плита 7, на которой жестко зафиксирован корпус приспособления 6, в котором размещен испытуемый гироскоп 2, содержащий координатор 3 с четырехсекторным переключателем каналов 4 со скользящими контактными парами 5, при этом ось вращения координатора 9 кинематически связана с осью, размещенного в корпусе приспособления, электродвигателя 8. Выход 11 блока формирования электрических сигналов управления снарядом 10 соединен со входом координатора, выходы контактных пар которого, соединены через преобразователь 12 с персональным компьютером 13. На Фиг. 2 изображена неискаженная осциллограма электрических сигналов управления с амплитудой Н. На Фиг. 3 - осциллограма сигналов управления с искаженной амплитудой от вибрации, где h0 - допустимый уровень искажения амплитуды сигнала управления, h1 - уровень искажения амплитуды, превышающий допустимый, t - искажение амплитуды, превышающей допуск по длительности.The essence of the invention is illustrated by drawings, in Fig. 1 shows a general diagram of the design of the control system, in which a plate 7 is fixed on the table of the vibration stand 1, on which the body of the device 6 is rigidly fixed, in which the test gyroscope 2 is located, containing a coordinator 3 with a four-sector channel switch 4 with sliding contact pairs 5, while the axis rotation of the coordinator 9 is kinematically connected to the axis of the electric motor 8, located in the body of the device. The output 11 of the unit for generating electrical control signals for the projectile 10 is connected to the input of the coordinator, the outputs of the contact pairs of which are connected through a converter 12 to a personal computer 13. In FIG. Figure 2 shows an undistorted oscillogram of electrical control signals with amplitude H. FIG. 3 - oscillogram of control signals with a distorted amplitude due to vibration, where h0 is the permissible level of amplitude distortion of the control signal, h1 is the level of amplitude distortion exceeding the permissible, t is amplitude distortion exceeding the duration tolerance.

Система контроля электрошумов гироскопа на вибростенде Фиг. 1 работает следующим образом.Electrical noise control system of a gyroscope on a vibration stand Fig. 1 works as follows.

Запускают специальную программу на персональном компьютере 13. Предварительно проводят проверку устройства на отсутствие аппаратурных «шумов» без испытываемого гироскопа 2, включив вибростенд 1 на заданную частоту и ускорение, и по записи сигналов на экране персонального компьютера 13 наблюдают отсутствие аппаратурных «шумов». Линии записи сигналов (Фиг. 2) должны быть четкими и не иметь ни одного выброса. Затем отключают вибростенд 1, устанавливают и закрепляют в приспособлении 6 испытуемый гироскоп 2, конструкция которого содержит четырехсекторный переключатель каналов 3 со скользящими электроконтактными парами 4,5. Преобразователь 12 конвертирует сигнал с выходов контактных пар для корректного чтения их персональным компьютером 13. Включают вибростенд 1 на требуемую частоту и ускорение, при этом в программе на персональном компьютере нажимают «запись» через 3-5 секунд кликает «стоп». Затем вибростенд 1 выключают. Полученную осциллограмму распечатывают на персональном компьютере определяют соответствие сигнала требованиям ТУ.A special program is launched on the personal computer 13. The device is first checked for the absence of hardware “noise” without the gyroscope 2 being tested by turning on the vibration stand 1 at a given frequency and acceleration, and by recording signals on the screen of the personal computer 13, the absence of hardware “noise” is observed. The signal recording lines (Fig. 2) must be clear and not have any outliers. Then the vibration stand 1 is turned off, the test gyroscope 2 is installed and secured in fixture 6, the design of which contains a four-sector channel switch 3 with sliding electrical contact pairs 4,5. Converter 12 converts the signal from the outputs of the contact pairs for correct reading by the personal computer 13. Turn on the vibration stand 1 at the required frequency and acceleration, while in the program on the personal computer they press “record”, after 3-5 seconds they click “stop”. Then the vibration stand 1 is turned off. The resulting oscillogram is printed on a personal computer to determine whether the signal meets the requirements of the specifications.

Отбракованные гироскопы передают на регулировку и настройку, после чего подвергают повторным испытаниям на виброустойчивость.Rejected gyroscopes are sent for adjustment and tuning, after which they are subjected to repeated vibration tests.

Таким образом изобретение позволяет повысить надежность работы гироскопа на стадии серийного производства, как основного элемента системы управления для точного наведения управляемого снаряда на цель во время его боевого применения.Thus, the invention makes it possible to increase the reliability of the gyroscope at the stage of mass production, as the main element of the control system for accurately aiming a guided projectile at the target during its combat use.

Claims

A system for visual monitoring on a vibration stand of electrical noise in the control signals of a projectile rotating in flight, arising in a gyroscope coordinator rotating synchronously with it, containing a four-sector electrical contact switch of the “course - pitch” channels with sliding contact pairs conducting electrical control signals to the projectile steering drive unit, consisting of a device with a plate for fixing the device on a vibration stand; the gyroscope under test is fixed in the body of the device on the plate, parallel to which an electric motor is installed, the axis of rotation of which is kinematically connected to the axis of rotation of the coordinator; the control system is equipped with a unit for generating electrical projectile control signals; the output of the unit is connected to the electrical input of the coordinator , and the outputs of the contact pairs of the “heading - pitch” channel switch are connected through a converter to a personal computer.