ДИНАМИКА ГИРОСКОПА В ШАРОВОМ ПОДШИПНИКОВОМ ОСЕСИММЕТРИЧНОМ ПОДВЕСЕ РОТОРА
DOI:
https://doi.org/10.52167/1609-1817-2024-132-3-19-34Ключевые слова:
шаровой гироскоп, шарикоподшипник, кинетический момент ротора, моменты сил трения, угловая скорость ухода гироскопа, большой предварительный натяг каждого шарикаАннотация
Основной причиной возникновения погрешности шарового гироскопа является наличие «полярного» возмущающего момента синхронного гистерезисного двигателя и несферичность ротора, на компенсацию которого уходит значительная часть мощности привода. Влияние люфта между шариками и элементами шарового подвеса на уход гироскопа рассмотрено в работе. Смещение центра масс ротора относительно статора происходит за счет гармонических сил, порождаемых магнитным полем статора гиродвигателя. Чтобы обеспечить заданную точность вращения ротора, для уменьшения упругих смещений, следовательно, и момента сил трения, для ликвидации зазоров между шариками и кольцами, для увеличения жесткостей, как по радиальному, так и по осевому направлениям, в подвижных узлах подшипники при сборке часто устанавливаются с предварительным натягом. При этом величина натяга не сохраняется в процессе хранения и эксплуатации по мере изнашивания тел и дорожек качения. Для этого применяют компенсирующие устройства, поддерживающие постоянным предварительный натяг в процессе эксплуатации, и предусматривают возможность периодического регулирования его в процессе работы механизма. Рассмотрены уравнения движения ротора гироскопа в случаях, когда каждый шарик имеет предварительный большой натяг и когда натяг шариков не произведен. Рассмотрены прецессионные уравнения движения кинетического момента ротора при центрировании сепараторов по ротору гироскопа и при центрировании сепараторов по статору гироскопа. Получена формула определяющая угловую скорость ухода гироскопа. Проведен количественный анализ ухода шарового гироскопа при наличии возмущающих моментов гистерезисного гироскопического электродвигателя.
Библиографические ссылки
[1] Anfinoqenov А.S., Gusinsky V.Z., Parfenov 0.I. - Electrostatic gyro. // The second soviet - Chinese symposium on Inertial technology. 9-15 October 1992. - S.-Petersburg, 1992. pp. 71-80.
[2] Ковалев М.П., Сивоненко И.М., Явленский К.Н. Опоры приборов. – М.: Машиностроение, 1967. – 192 с.
[3] Ковалев М.П. Опоры и подвесы гироскопических устройств. – М.: Машиностроение, 1970. – 287 с.
[4] Колосов Ю.А., Ляховецкий Ю.Г., Рахтеенко Е.Р. Гироскопические системы. Проектирование гироскопических систем / Под ред.проф.Д.С.Пельпора7 – М.: Высшая школа, 1977-197 с.
[5] Abel D.J. Means for supporting and torquing a rotor of a multiple degree of freedom gyroscope. - Пат.3.499.333(США). Заявл.14.02.67,опубл.10.03.70:74-5.7.
[6] Iddings L.A. 2-Axis. Nonfloated ball bearing gyroscope. - Пат. 3.408.874 (США). Заявл. 18.11.65: опубл. 05.11.68: 74-5.
[7] Делекторский Б.А., Мастяев Н.З., Орлов И.Н. Проектирование гироскопических электродвигателей. – М.: Машиностроение, 1968. – 252 с.
[8] Гу А. Анализ ухода гироскопа со сферическим шарикоподшипниковым подвесом//Тр. амер. об-ва инж.-мех. Проблемы трения и смазки. Серия F.-1975. – Т.97. - №1. – С. 77-86.
[9] Мартыненко Ю.Г. Движение твердого тела в электрических и магнитных полях. – М.: Наука, 1988. – 368 с.
[10] Гу А. Анализ ухода гироскопа со сферическим шарикоподшипниковым подвесом // Тр. амер. об-ва инж.-мех. Проблемы трения и смазки. Серия F. – 1975. – Т.97. - №1. – С. 77-86.
[11] Распопов В.Я., Иванов Ю.И. Гироскопы с шаровым шарикоподшипиковым подвесом. – Деп. в ВИНИТИ. Тула, 1983, №3262. – 164 с.
[12] Денисов Г.Г., Комаров В.Н. Неконсервативные моменты и их влияние на прецессию неконтактного гироскопа// Изв. АН СССР. Сер.: Механика твердого тела. – 1979. - №3.
[13] Ган К.Г. Методика расчета минимальной допустимой нагрузки в скоростных малонагруженных подшипниках качения // Вестник МГТУ. Сер.: Машиностроение. – 1994. - №1. – С. 32-38.
[14] Байжуманов М.М., Карипбаев С.Ж., Сартаев К.З. Построение силовой функции возмущающих моментов ротора шарового гироскопа // Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы информатики и процессов управления», посвященной 70-летию заслуженного деятеля науки Республики Казахстан, академика АН ВШ РК, доктора технических наук, профессора Айсагалиева С.А. 15-16 ноября 2012 года, Алматы, Казахстан.
[15] Кобрин А.И., Сартаев К.З. Погрешности гироскопа с центральной сферической опорой, вызванные влиянием возмущающих моментов двигателя // Вестник МГТУ. Серия: Приборостроение. – 1994. - №2. – С.87-91.
[16] Карипбаев С.Ж., Ландау Б.Е., Мартыненко Ю.Г., Подалков В.В. Зависимость угловой скорости электростатического гироскопа от температуры окружающей среды//Изв.РАН.МТТ.-1993.-№3.-С.42-49.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Салиақын Карипбаев, Махмедия Бимагамбетов, Айдос Молдабеков, Жандос Жумадилов, Жанар Азелханова
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
