упругий подвес динамически настраиваемого гироскопа

Классы МПК:G01C19/22 торсионные (скручивающиеся) 
Патентообладатель(и):Серебряков Николай Александрович
Приоритеты:
подача заявки:
1993-06-23
публикация патента:

Использование: в области точного приборостроения, а именно в гироскопических приборах, используемых в навигационных системах летательных аппаратов. Цель изобретения - повышение точности гироскопа и улучшение его технологичности. В упругом подвесе динамически настраиваемого гироскопа упругие перемычки в одной из втулок, образующих подвес, повернуты на угол 15-30 град от направления, перпендикулярного перемычкам в другой втулке, а втулки выполнены с выступами для взаимной фиксации. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Формула изобретения

1. Упругий подвес динамически настраиваемого гироскопа, содержащий две втулки с упругими перемычками, которые образованы двумя рядом расположенными отверстиями, отличающийся тем, что упругие перемычки в одной из втулок повернуты на угол 15-30° от направления перпендикулярного перемычкам в другой втулке.

2. Подвес по п.1, отличающийся тем, что втулки выполнены с выступами для взаимной фиксации втулок по ним.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области точного приборостроения, а именно к гироскопическим приборам, используемым в навигационных системах летательных аппаратов.

Известен упругий подвес динамически настраиваемого гироскопа, содержащий две втулки с упругими перемычками, которые образованы двумя рядом расположенными отверстиями /1/.

Недостатком известного подвеса является большая величина неравножесткости подвеса и вызванная этим недостаточная точность гироскопа. Кроме того, известный подвес является неразборным, что ухудшает его технологичность.

Целью изобретения является уменьшение неравножесткости подвеса, и, следовательно, повышение точности гироскопа, а также улучшение технологичности подвеса.

Поставленная цель достигается тем, что в известном подвесе упругие перемычки в одной из втулок повернуты на угол 15-30o от направления, перпендикулярного перемычкам в другой втулке.

Кроме того, втулки выполнены с выступами для взаимной фиксации втулок по ним.

На фиг.1 изображены втулки упругого подвеса; на фиг.2 круговые развертки втулок; на фиг.3 упругий подвес в сборе.

В каждой из втулок 1, 2 упругие перемычки выполнены за счет 4-х пар отверстий или 2-х пар сквозных отверстий. Прорези также выполнены симметрично относительно плоскости, перпендикулярной оси втулок Z и проходящей через упругие перемычки. Втулка 1 имеет по всей окружности сверху и снизу внешние выступы 3.

Втулка 2 имеет по всей окружности сверху и снизу внутренние выступы 4 /нижний выступ не виден/. Оси X, У проходят через минимальные сечения упругих перемычек сквозных отверстий, и они перпендикулярны оси Z и между собой.

Кроме того, в отличие от прототипа перемычки во втулке 1 повернуты на некоторый угол упругий подвес динамически настраиваемого гироскопа, патент № 2064662.

На фиг.2 представлены круговые развертки втулок 1, 2, на которых полностью видны все отверстия и прорези. Каждая пара отверстий, образующих упругие перемычки, чередуется через угол 90o. Пары отверстий, чередующиеся через угол 180o, выполнены сквозными. Оси, проходящие через минимальные сечения перемычек, образованных указанными сквозными отверстиями, являются осями изгиба подвесов. На фиг. 1 они обозначены как X, Y. угловая жесткость перемычек по этим осям зависит от размеров минимального сечения. Для примера минимальная толщина реального подвеса может быть порядка 0,03 мм.

На фиг. 3 показано соединение втулок 1, 2, которое выполнено за счет фиксации по поверхностям выступов 3. Поэтому в отличии от прототипа между втулками имеется зазор. Наличие зазора позволяет изтотавливать обе втулки отдельно с отверстиями и прорезями. В прототипе прорези выполняются только после соединения втулок. Величина зазора определяется таким образом, чтобы соединение втулок происходило без заклинивания. Примерная величина зазора может быть 0,1-1 мм.

Название "крестообразный подвес" определяется только тем, что на каждой стороне втулок две перемычки направлены под углом друг к другу под прямым углом или отличным от него. Наличие зазора не исключает способности указанного подвеса воспринимать линейные перегрузки по разным направлениям более равномерно.

В соответствии с фиг.3, если линейная нагрузка действует по оси Y, то она воспринимается в основном перемычкой, образованной отверстиями 4 втулки 2. Указанная перемычка работает на сжатие и растяжение и является более жесткой, чем перемычка, образованная отверстиями 5 втулки 1, которая работает на изгиб в направлении оси Y.

Линейная нагрузка, действующая по оси Z, будет восприниматься в основном перемычкой, образованной отверстиями 5, так как в этом направлении она будет более жесткой.

На фиг.3 показано, что перемычка, образованная отверстиями 5, повернута на угол a от оси Z. Это необходимо для обеспечения равножесткости всего подвеса в целом, т. е. линейные жесткости подвеса в направлении Z и Y должны быть одинаковы. Здесь необходимо учитывать, что кроме жесткостей перемычек имеются также жесткости самих втулок. Суммарная жесткость перемычек, образованных отверстиями 5 без разворота на угол a, и втулок в направлении оси Z больше, чем суммарная жесткость перемычек, образованных отверстиями 4, и втулок в направлении оси Y. В направлении оси Z сами втулки работают на сжатие и растяжение, а в направлений оси Y на изгиб, и поэтому жесткость в направлении оси Y меньше.

Разворот перемычки, образованной отверстиями 5, на угол a уменьшает жесткость указанной перемычки в направлении оси Z, тем самым приближая жесткость подвеса в целом по оси Z к жесткости подвеса по оси Y.

Ввиду сложности конструкции угол a определяется опытным путем и для данного подвеса находится в пределах 15-30o.

Класс G01C19/22 торсионные (скручивающиеся) 

способ изготовления упругого подвеса динамически настраиваемого гироскопа -  патент 2492422 (10.09.2013)
способ изготовления микромеханического вибрационного гироскопа -  патент 2485620 (20.06.2013)
упругий подвес гироскопа -  патент 2435137 (27.11.2011)
способ изготовления упругого подвеса динамически настраиваемого гироскопа -  патент 2289099 (10.12.2006)
способ изготовления упругого подвеса динамически настраиваемого гироскопа (варианты) -  патент 2245210 (27.01.2005)
динамически настраиваемый гироскоп -  патент 2235976 (10.09.2004)
способ изготовления упругого подвеса динамически настраиваемого гироскопа (варианты) -  патент 2218231 (10.12.2003)
упругий подвес динамически настраиваемого гироскопа -  патент 2215262 (27.10.2003)
гироскоп -  патент 2210735 (20.08.2003)
гироскоп -  патент 2210734 (20.08.2003)
Наверх