РПЗ (3). Силовые гиростабилизаторы 2 Индикаторносиловые гиростабилизаторы 3

• Название: Силовые гиростабилизаторы 2 Индикаторносиловые гиростабилизаторы 3
• Дата: 08.06.2021
• Размер: 0.65 Mb.
• Имя файла: РПЗ (3).odt
• Тип: Реферат; #215626
• страница: 8 из 10

Расчет возмущающих моментов

1. Инерционный момент

При угловых движениях основания в трехосном гиростабилизаторе вследствие особенностей кинематики карданова подвеса поворачиваются рамы относительно стабилизированной платформы. Движение с переменной угловой скоростью вызывает, так же как и в случае астатического гироскопа, инерционный момент, действующий вокруг оси наружной рамы карданова подвеса стабилизатора. Этот момент в основном определяется угловым ускорением движения основания ЛА и при периодических угловых колебаниях летательного аппарата с высокой частотой достигает больших величин. Если в силовых гиростабилизаторах моменты внешних сил, изменяющиеся с высокой частотой, уравновешиваются как системой разгрузки, так и гироскопическим и инерционным моментами, то в индикаторных стабилизаторах компенсация знакопеременных моментов внешних сил, так же как и постоянных, полностью должна быть обеспечена системой разгрузки и знание инерционного момента при проектировании гиростабилизатора становится весьма существенным.

Инерционный момент вокруг оси внешней рамки будет равен:



Тогда максимальный инерционный момент будет равен:

2. Моменты трения

Масса платформы (рамы курса) с установленными на ней дм, гироскопами и акселерометрами:



Масса рамы внутреннего крена с двигателями, гравиметром и противовесом:



Масса рамы тангажа с двигателем и синусно-косинусным трансформатором:



Масса рамы внешнего крена с двигателями и синусно-косинусными трансформаторами:



Моменты трения, действующие вокруг осей карданова подвеса (КП), определяются трением в токоподводах и датчиках угла контактного типа (если таковые используются), трением в опорах КП и моментами трения в двигателях разгрузки, приведенными к осям КП. Моменты трения контактных датчиков и токоподводах, применяемых сравнительно редко, представляют даже при большом количестве токоподводов относительно малые величины из-за небольших контактных давлений. Моменты трения, возникающие в двигателях разгрузки, имеют величины, сравнимые с моментами трения в опорах для приводов разгрузки с пневматическими ДМ, в которых применяют специальные уплотнения для повышения эффективности работы датчиков, и для приводов разгрузки с коллекторными двигателями постоянного тока, где контактные давления щеток являются достаточно большими. Последние моменты указываются в технических условиях (ТУ) на двигатели непосредственно или в виде напряжения трогания двигателя, приводимого к моменту с учетом крутизны моментной характеристики. Моменты трения в контактных датчиках и токоподводах, и моменты трения в двигателях разгрузки на практике мало зависят от условий полета ЛА.

Для большинства конструкций гиростабилизаторов, как показывает практика разработок, эти моменты, приведенные к осям КП, даже при достаточно больших передаточных числах в редукторах разгрузки, имеют меньшие значения, по сравнению с моменты трения в опорах КП.

Как правило, в качестве опор осей КП гиростабилизаторов применяют однорядные шариковые подшипники. Момент трения шарикоподшипников слагается из следующих составляющих:

1. 
   момента трения качения шариков с наружным и внутренним кольцами;
   
2. 
   момента трения скольжения шариков относительно наружных и внутренних колец;
   
3. 
   момента трения скольжения шариков относительно сепаратора;
   
4. 
   момента, вызываемого сопротивлению движения смазки.
   

Величины указанных составляющих момента трения определяются конструктивными параметрами подшипников, воспринимаемой ими нагрузкой и скоростями вращения его колец, поэтому при выбранном типе подшипника момента трения зависит от нагрузки и угловой скорости относительного движения его колец. Однако, зависимость момента подшипника от угловой скорости его вращения незначительна, особенно при имеющих место в гиростабилизаторах малых скоростях относительного движения, и часто принимают, что этот момент имеет характер "сухого" или кулонова трения. Вычисляется момент трения по формуле:

, где

– момент трения ненагруженного шарикоподшипника;

– осевая нагрузка;

– радиальная нагрузка.

Значения коэффициентов приведены в таблице

Диаметр оси, мм
	одно-рядные	двух-рядные	одно-рядные	двух-рядные	одно-рядные	двух-рядные
5	-----------	8,9	0,0156	0,0163	0,0016	0,0075	0,005
6	-----------	7,8	0,0099	0,0110	0,0013	0,0022	0,005
7	5,6	7,0	0,0094	0,0104	0,0018	0,0026	0,006
8	-----------	7,0	0,0091	0,0095	0,0023	0,0035	0,006
10	7,2	9,2	0,0069	0,0088	0,0035	0,0052	0,008
12	10,8	14,1	0,0124	0,0160	0,0050	0,0092	0,010

На подшипники осей карданова подвеса ГС действует как осевая, так и радиальная нагрузки.

Рабочие перегрузки, действующие по осям на ЛА:



Примем все углы равными 0.

1. 
   Силы реакций в опорах рамы курса
   

2. 
   Силы реакций в опорах рамы внутреннего крена
   

3. 
   Силы реакций в опорах рамы тангажа
   

4. 
   Силы реакций в опорах рамы внешнего крена
   

Диаметр оси равен 10 мм, следовательно коэффициенты будут равны:



Для устранения люфтов в опорах будем принимать конструкции с односторонним осевым закреплением оси рамы карданова подвеса, в которых другой конец оси имеет возможность свободного смещения вдоль оси вращения.

1. 
   Момент трения вокруг оси рамы курса:
   

Предварительный натяг:

2. 
   Момент трения вокруг оси рамы внутреннего крена:
   

Предварительный натяг:

3. 
   Момент трения вокруг оси рамы тангажа:
   

Предварительный натяг:

4. 
   Момент трения вокруг оси рамы внешнего крена:
   

Предварительный натяг: