Гироскопы, поворотно-чувствительные устройства с колеблющимися массами, Поворотно-чувствительные устройства без движущихся масс: ....жидкостные – G01C 19/20

Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при разработке и производстве двухстепенных поплавковых гироскопов. Заявлен способ определения погрешности двухстепенного поплавкового гироскопа, включающий установку гироскопа на неподвижном основании, включение в режим обратной связи датчик угла - усилитель - преобразователь - датчик момента, запуск гиромотора, нагрев гироскопа, измерение тока в цепи датчика момента обратной связи, определение погрешности гироскопа. Нагрев гироскопа осуществляют до температуры, определяемой по минимальному значению разности токов, измеряемых в цепи датчика момента обратной связи в двух положениях статического равновесия гирокамеры, которые она соответственно занимает после отклонения вокруг оси подвеса в одну и другую стороны на углы 2÷10 угл. мин, при фиксированных значениях температуры гироскопа, изменяемой в диапазоне Ti=(T_рac +idT)°C, где Т_рас - расчетное значение температуры, dT=1°С - дискретность изменения температуры, -3 i 3. Технический результат - повышение точности определения погрешности двухстепенного поплавкового гироскопа. 3 ил.

Изобретение относится к области военной техники, а именно к измерительным элементам систем управления и стабилизации реактивных снарядов, например реактивных снарядов систем залпового огня. Гироскоп содержит корпус, ротор со сферической полостью, частично заполненной жидкостью, двигатель, соединенный посредством муфты с осью ротора, сферический поплавок со сквозным аксиальным отверстием, устройство аксиального центрирования поплавка в виде шарика, жестко закрепленного в центре поплавка и двух осевых опор, установленных в сферической полости по оси ее вращения. Двигатель содержит спиральную ленточную пружину, соединенную неразъемно одним концом с ободом, укрепленным на корпусе, а другим концом с втулкой для навивки пружины во внутренней полости обода, которая установлена с возможностью вращения на валу двигателя. Диаметр сквозного аксиального отверстия в поплавке и диаметр осевых опор выбирается из соотношений D/D_п=0,15-0,2 и d/D_п=0,06-0,09, где D - диаметр сквозного аксиального отверстия в поплавке, d - диаметр осевых опор, D_п - диаметр поплавка. Изобретение позволяет сократить время готовности гидродинамического гироскопа, что позволяет повысить темп стрельбы, например, в реактивных системах залпового огня. 3 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для развития перерабатывающих заводов сельского хозяйства, а также для собственных нужд железных дорог. Технический результат состоит в повышении скорости вращения. Способ увеличения массы вращающегося супермаховика в режиме ускорения вращения, уменьшения нагрузки на подшипник оси вращения супермаховика аккумулирующей гидроэлектростанции состоит в том, что супермаховое колесо имеет форму перевернутого конуса. Полое кольцо установлено вверху конуса. Внутри конуса имеется полое пространство, куда в режиме ускорения заливается жидкость. Супермаховик помещен в жидкую среду и соответствует весу плавающей конструкции для этой жидкости. Супермаховик практически не имеет пределов по массе, а значит и по запасу электроэнергии. Обладая массой несколько десятков тонн, он раскручивается несколько часов. При этом можно рассчитать время раскрутки в зависимости от его массы, т.е. долива жидкости и не эксплуатировать его вхолостую. 1 ил.

Изобретение относится к измерительным элементам систем управления и стабилизации реактивных снарядов, например реактивных снарядов систем залпового огня. Гидродинамический гироскоп содержит корпус, вращаемый от внешнего электродвигателя ротор со сферической полостью, частично заполненной жидкостью, размещенный в ней сферический поплавок с установленным в его экваториальной плоскости постоянным кольцевым магнитом, цилиндрический магнитопровод с закрепленным внутри него полым цилиндрическим каркасом с кольцевой проточкой на наружной поверхности, в котором выполнены два кольцевых выступа, расположенных симметрично относительно кольцевой проточки. В каждом кольцевом выступе выполнены четыре паза параллельно образующей полого цилиндрического каркаса, а в диаметрально расположенных пазах параллельно оси вращения ротора уложены прямолинейные участки витков опорных обмоток. Сферическая полость заполнена фторорганической жидкостью - хладоном 114 В2 с содержанием в нем массовой доли воды не более 0,002%. Изобретение позволяет повысить точность и надежность гироскопа. 3 ил.

Изобретение относится к области гироскопической техники и может быть использовано при создании миниатюрного гидродинамического гироскопа повышенной точности. Способ подвеса чувствительного элемента гидродинамического гироскопа заключается в осуществлении цилиндрического гидродинамического подвеса гироузла сферического гидродинамического подвеса сферического поплавка. Технический результат: повышение точности миниатюрного подвеса чувствительного элемента гидродинамического гироскопа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретения относятся к способам измерения параметров движения железнодорожного подвижного состава, а также к измерительной технике, а именно к поплавковым маятниковым компенсационным акселерометрам с дискретным выходом. Способ заключается в установке поплавкового маятникового акселерометра на подвижное основание, при этом совмещают ось чувствительности акселерометра с направлением его движения, а выходную ось устанавливают вертикально, затем формируют поплавковый подвес чувствительного элемента гидростатического типа, используя при этом нулевую плавучесть чувствительного элемента. Формируют дискретный выходной сигнал поплавкового маятникового акселерометра, а также интегрируют этот сигнал и получают сигнал о величине перемещения подвижного состава, кроме того, корректируют выходной сигнал акселерометра при перемещении состава на спусках и подъемах. Техническим результатом является повышение точности измерения параметров поступательного движения подвижного состава, за счет применения для этих целей поплавкового маятникового акселерометра с дискретным выходом и контуром коррекции сигнала акселерометра. 7 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение предназначено для датчиков угловой скорости и поплавковых интегрирующих гироскопов. Размещают цилиндрический поплавок с радиальными выступами на боковой поверхности в цилиндрической камере корпуса с пазами, соответствующими выступам поплавка, заполняют зазор между ними вязкой жидкостью и обеспечивают при этом нейтральную плавучесть поплавка, при угловых движениях основания ограничивают угловые движения поплавка посредством "электрической пружины", а в динамическом режиме ограничивают отклонения так, что обеспечивают заданный показатель колебательности за счет формирования режима сдавливания слоев жидкости между поверхностями поплавка и камеры корпуса. Усиливают режим сдавливания посредством размещения подвижного промежуточного цилиндра с выступами по внешней и пазами по внутренней его поверхности. Выбором количества пазов на корпусе прибора и выступов на элементах подвеса, в том числе и на промежуточном цилиндре, управляют коэффициентом демпфирования угловых движений поплавка относительно выходной оси датчика угловой скорости. В поплавковом интегрирующем гироскопе реализуют режим сдавливания, как и в датчике угловой скорости, и тем самым управляют коэффициентом демпфирования относительно выходной оси прибора. Техническим результатом является реализация гидростатического подвеса с управляемой величиной коэффициента демпфирования путем выбора радиальных выступов на поплавке, промежуточном цилиндре и корпусе прибора. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при создании прецизионных поплавковых гироскопов и акселерометров. Сущность изобретения заключается в ограничении величин поворотов и минимизации их посредством формирования противодействующих моментов с использованием однополюсных магнитов, закрепленных друг против друга на корпусе прибора и поплавка, или компенсирующих моментов вновь введенных датчиков момента электрическим путем, а также оценка входных угловых воздействий вокруг выходной оси. Технический результат заключается в повышении точности поплавковых двухстепенных гироскопов за счет минимизации дрейфа, обусловленного поворотами поплавка вокруг оси чувствительности, и минимизации кинематического дрейфа, обусловленного вращением гироблока вокруг оси собственного вращения, а также в измерении угловых скоростей гироблоком не только вокруг оси чувствительности, а и вокруг выходной оси гироблока. 5 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретения предназначены для модернизации контура обратной связи датчиков угловой скорости с дискретным выходом (ДУС-ДВ) для бескарданных инерциальных навигационных систем (БИНС). Способ преобразования выходного сигнала - тока датчика момента высокоточного датчика угловой скорости в дискретную форму обеспечивает минимизацию интегральной погрешности преобразования и учитывает заданную величину масштабного коэффициента Км, параметры механической части прибора (в частности, крутизны датчика момента Кдм и кинетического момента Н ДУС) и его электроники (тока стабилизатора I). Функциональная схема электронного блока ДУС-ДВ для реализации способа включает "электрическую пружину" и преобразователь тока датчика момента в дискретный выходной сигнал в виде информационных импульсов. Технический результат - обеспечение заданной точности ДУС-ДВ при миниатюризации электронного блока контура обратной связи - "электрической пружины" с учетом заданного масштабного коэффициента, параметров механики и электроники ДУС и диапазона входной угловой скорости. ДУС-ДВ с устройством квантования выходного сигнала не имеет интегральной погрешности квантования тока датчика момента. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначено для высокоточных поплавковых интегрирующих гироскопов и датчиков угловой скорости для бесплатформенных инерциальных навигационных систем. В способе подвеса ротора-поплавка гиромотора гидродинамического типа цилиндрической формы с осевыми центрирующими свойствами осуществляется разгон инерционной массы посредством комбинированного привода: гистерезисным электродвигателем, вращающим ротор-поплавок, и его цилиндрической камеры механическим способом посредством внешних электродвигателей. Способ заливки жидкостью гидродинамического подвеса ротора-поплавка заключается в том, что заливают предварительно радиальный зазор цилиндрического гидродинамического подвеса ротора-поплавка жидкостью меньшей плотности 1, затем осуществляют осевое центрирование его и формирование при собственном горизонтальном вращении одинаковых торцевых воздушных полостей. Эти полости заполняют жидкостью плотностью 2, большей плотности 1, в не вращающемся замкнутом объеме по закону сообщающихся сосудов. Герметизируют поочередно заливочные каналы. Техническим результатом является уменьшение случайной составляющей скорости дрейфа. 3 с. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к ядерной технике, в частности, к реакторам на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем. Техническим результатом изобретения является создание системы перегрузки, позволяющей максимально уменьшить габаритные размеры корпуса реактора, повысив при этом надежность работы системы, оптимизировать цикл перегрузки элементов активной зоны реактора. Перегрузочный канал системы перегрузки реактора с жидкометаллическим теплоносителем выполнен в большой поворотной пробке. Ось канала расположена в плоскости, проходящей через центры большой и малой поворотных коробок, и на расстоянии, наиболее удаленном от центра большой поворотной пробки в сторону, противоположную центру малой поворотной пробки, а каретка элеватора может быть снабжена дополнительным гнездом для размещения элементов активной зоны. 1 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гироскопической технике. Сущность изобретения: частично заполняют радиальный зазор между поплавком и камерой жидкостью, обеспечивая при этом инвариантность подвеса к действию осевых ускорений. Центрируют поплавок. Упоры центрирующего устройства устанавливают в упругие элементы П-образной формы. При собственном вращении подвеса формируют силы, растягивающие в осевом направлении упругие элементы, и перемещают при этом упоры вдоль оси собственного вращения до удаления их из отверстия поплавка и радиального зазора подвеса. При использовании ГДГ на динамичных движущихся объектах фиксируют их в смещенном положении, а для нединамичных объектов не фиксируют, а при прекращении собственного вращения подвеса возвращают их в исходное положение. При реализации способа по второму варианту исполнения используют укороченные упоры на длину радиуса поплавка, арретируют его по внешней сферической поверхности в центре камеры после прекращения собственного вращения и освобождают при выполнении функций ЧЭ ГДГ. Техническим результатом является возможность реализации подвеса поплавка с заданной точностью в экстремальных эксплуатационных условиях. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к гироскопической технике. В способе измерения углов отклонения заданного направления от вертикали и поперечных ускорений комплексируют два гидродинамических гироскопа (ГДГ), кинематически не связанных между собой, реализуют подвес чувствительного элемента (ЧЭ) одного из них с аксиальным смещением центра масс в направлении кинетического момента, уравнивают коэффициенты передачи системы съема сигнала, постоянные времени ГДГ, устанавливают их на объекте управления таким образом, чтобы кинетические моменты были параллельны заданному направлению, при определении параметров движения в первом ГДГ формируют сигналы только об угловых движениях основания, во втором ГДГ-сигналы об угловых и поступательных движениях основания, выделяют из сигналов второго ГДГ сигналы о поступательных движениях основания с использованием сигналов первого ГДГ. В способе подвеса ЧЭ ГДГ с аксиальным смещением центра масс частично заполняют камеру подвеса поплавка жидкостью, обеспечивают его аксиальную нейтральную плавучесть, осуществляют предварительную регулировку системы съема сигнала и отбраковку поплавков по величине радиального смещения центра масс относительно его геометрического центра, минимизируют перекрестные связи между измерительными каналами подвеса ЧЭ ГДГ, осуществляют аксиальное смещение центра масс ЧЭ, контролируют плавучесть ЧЭ и корректируют количество жидкости во внутренней полости подвеса ЧЭ, окончательно регулируют систему съема сигнала ГДГ при вертикальном расположении оси собственного вращения до получения на его выходе минимального выходного напряжения Uo, осуществляют калибровку измерительной системы гироскопа. Техническим результатом является возможность разделения сигналов с гироскопов об угловых и поступательных движениях основания при перемещении по определенному рельефу местности. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области гироскопической техники. Настройка центрирующей части подвеса ЧЭ ГДГ заключается в том, что частично заполняют камеру подвеса поплавка жидкостью, обеспечивающей его нейтральную плавучесть и собственное вращение подвеса, при этом заливают камеру подвеса поплавка жидкостью, количество которой выбирают из строго обоснованного соотношения, затем определяют плавучесть поплавка и корректируют количество жидкости в подвесе до получения нейтральной аксиальной плавучести. Методика получения нейтральной аксиальной плавучести ЧЭ ГДГ заключается в корректировке количества жидкости во внутренней полости подвеса при наклоне оси собственного вращения подвеса ЧЭ ГДГ под углом 45±15 градусов плоскости горизонта, для чего определяют скорость U* изменения выходного сигнала подвеса ГДГ, при этом последовательно порциями добавляют жидкость в поплавковую камеру или удаляют из нее до момента обнуления скорости U*. Особенностью устройств является размещение на одном из торцов вращающейся поплавковой камеры цилиндрической полости, торцевая часть которой соприкасается с поплавковой камерой и соответствует по форме ее торцевой части. В одном варианте цилиндрическая полость выполнена из прозрачного материала в виде насадки, а узел, соединяющий цилиндрическую полость с внешней средой, выполнен в виде отверстия, соосного с осью поплавковой камеры и цилиндрической полости, а на торце этой прозрачной полости, примыкающей к камере, выполнена сливная кольцевая полость, при этом цилиндрическая полость вместе с поплавковой камерой установлена в подшипниках качения соосно со статором системы съема сигнала, цилиндрическая полость связана с внутренней полостью поплавковой камеры заливочными отверстиями. В другом варианте цилиндрическая полость выполнена в виде стационарной камеры «регулировки плавучести», размещенной в камере подвеса поплавка, а узел, связывающий ее с внешней средой, выполнен в виде нескольких сквозных каналов, оси которых параллельны оси поплавковой камеры, с цилиндрическими подвижными элементами, один из которых, перемещаясь, формирует и разрывает связь посредством соединительного канала между поплавковой камерой и цилиндрической полостью, а остальные (второй, третий и т.д.), перемещаясь, изменяют внутреннее количество жидкости в этой цилиндрической полости. Техническим результатом является реализация контролируемой настройки центрирующей и электрической части подвеса ЧЭ ГДГ, используемого в качестве измерителя угловых перемещений движущихся объектов. 6 с. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение предназначено для реализации подвесов поплавков гидродинамических гироскопов (ГДГ), используемых в режиме кратковременного съема сигнала в качестве измерителей угловых перемещений динамичных объектов управления. Способы подвеса чувствительного элемента (ЧЭ) ГДГ при кратковременном использовании его сигнала для управления динамичным объектом сочетают - первый: элементы «классического гидродинамического подвеса с механическим устройством предварительного центрирования поплавка», модернизированное устройство стабилизации плавучести ЧЭ и размещение во внутренней полости инерционной массы, вращающейся в скоростных подшипниках посредством частотного пуска по принципу синхронного электродвигателя, и режим выбега подвеса во время измерения параметров углового движения; второй - удаление укороченных упоров автоматически за счет сил гидродинамического давления жидкости в осевом направлении из зоны угловых и поступательных движений поплавка ГДГ, размещение в его внутренней полости инерционной массы, вращающейся в скоростных подшипниках посредством частотного пуска синхронного электродвигателя, и режим выбега гидродинамического подвеса во время измерения параметров углового движения. Использование изобретения позволяет реализовать подвес ЧЭ малогабаритного ГДГ с заданной точностью (постоянной времени) с сохранением его бесконтактности в течение короткого времени управления движущимся с радиальным и осевыми ускорениями основанием. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гироскопической техники и может быть использовано для контроля подвеса сферического поплавка в сферической камере гидродинамического гироскопа (ГДГ). При контроле ГДГ разделяют на составляющие сигнал прибора при отсутствии внешних угловых и поступательных возмущений. Определение осевых зазоров в устройстве центрирования чувствительного элемента ГДГ осуществляется посредством аксиального перемещения его при искусственном формировании разности давлений жидкости в торцевых частях радиального зазора и по времени аксиального его перемещения из центра камеры вдоль определяемого зазора. Техническим результатом является возможность контроля качества изготовления ГДГ с учетом последующих условий эксплуатации. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области астрофизики и может быть использовано для исследования глубинной динамики планет. Изобретение направлено на повышение удобства эксплуатации. Согласно изобретению на опоре, имеющей возможность вращения вокруг вертикальной оси, подвешивают с помощью нити груз в форме тела вращения, груз погружают в жидкость, находящуюся в сосуде, который имеет возможность вращения вокруг другой вертикальной оси, задают расстояние между вертикальными осями вращения опоры и сосуда, приводят сосуд во вращение с постоянной угловой скоростью, а опору вращают синхронно с вращением груза, варьируют расстояние между осями вращения и находят зависимость предельной угловой скорости груза от этого расстояния, по найденной зависимости оценивают влияние приливного смещения твердого ядра на скорость его западного дрейфа. При этом используют уравнение (-)/=s/r, где r - радиус шара как модели твердого ядра, s - расстояние между осями вращения сосуда и шара как аналог приливного смещения твердого ядра, - постоянная угловая скорость сосуда, - предельная угловая скорость шара, (-) - аналог угловой скорости западного дрейфа. В варианте способа сосуд и подвешенный на нити шар вращают с различающимися постоянными скоростями и находят расстояния между осями их вращения, при которых угол закрутки нити равен нулю. Устройство содержит два шкива с вертикальными осями вращения, на нижнем шкиве установлен сосуд с жидкостью, на верхнем шкиве, допускающем горизонтальное перемещение, с помощью нити подвешен шар. Моделирование воспроизводит западный дрейф геомагнитного поля, откуда следует, что источником поля является твердая намагниченная оболочка внутреннего ядра, периодически разогреваемая до плавления и меняющая полярность при повторном затвердевании. Толщина оболочки ограничена фазовым переходом в гидриде FeH с резким спадом температуры плавления ниже 300 ГПа. Рост частоты инверсий поля вызван осаждением диоксида тория на оболочку и прерывается раз в 100 млн. лет конвективным коллапсом во внешнем жидком ядре. Давление 300 ГПа расщепляет d-зону электронов оболочки с образованием заполненной подзоны, некомпенсированной по спинам и изолированной от уровня Ферми энергетической щелью, что исключает влияние температуры на магнитный порядок. Данное явление названо баромагнетизмом. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 55 ил.