Запис Детальніше

Динаміка та похибки дворамкового динамічно настроюваного гіроскопа з однокільцевою схемою складання при прискореннях основи

DSpace at NTB NTUU KPI

Переглянути архів Інформація
 
 
Поле Співвідношення
 
Title Динаміка та похибки дворамкового динамічно настроюваного гіроскопа з однокільцевою схемою складання при прискореннях основи
 
Creator Балабанова, Тетяна Василівна
 
Description Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за
спеціальністю 05.11.03 – гіроскопи та навігаційні системи, НТУУ "КПІ", Київ,
2010 р.
Розроблено математичну модель дворамкового динамічно настроюваного
гіроскопа (ДНГ) з однокільцевою схемою складання, що дозволило в
аналітичному вигляді отримати дрейфи ДНГ, спричинені прискоренням основи
і залежні від жорсткістних характеристик, обумовлених конструктивними
особливостями пружного підвісу.
В аналітичному вигляді отримано жорсткістні характеристики пружного
підвісу ДНГ. Проведено дослідження залежності кутової робочої жорсткості
пружного елемента (ПЕ) і всього підвісу в цілому від дії на ПЕ поздовжньої
сили. Отримано аналітичні вирази, що пояснюють зміну частоти динамічного
настроювання ДНГ при різній орієнтації поздовжніх осей його ПЕ в полі сили
тяжіння.
Проведено дослідження міцності пружного підвісу та розроблено
методику пружного шарнірного ланцюга, яка дозволила отримати аналітичні
формули для величини критичної сили при дослідженні на статичну стійкість
ПЕ підвісу.
З метою мінімізації робочої кутової жорсткості вирішена задача
оптимізації пружного підвісу, в якій допустима область формується умовою
лінійної рівножорсткості підвісу, а також умовами його міцності і статичної
стійкості.
Розроблені методики та отримані в аналітичному вигляді оптимальні
параметри пружного підвісу, дають змогу удосконалити його конструкцію.
Впровадження результатів дозволило поліпшити властивості конструкції
ДНГ даного типу, а також підвищити їх точність.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по
специальности 05.11.03 – гироскопы и навигационные системы, НТУУ "КПИ",
Киев, 2010 г.
В диссертационной работе показана возможность повышения точности и
прочности двухрамочного динамически настраиваемого гироскопа (ДНГ) с
одноколечной схемой сборки.
Для этого решены следующие задачи:
- Для двухрамочного ДНГ с одноколечной схемой сборки при использовании
тензорно-матричного подхода разработана математическая модель, которая, в
частности, учитывает жесткостные характеристики упругого подвеса,
описываемые его матрицей податливости, и ускорение основания во всех
направлениях. Это позволило в аналитическом виде получить выражения для
основных уходов ДНГ, вызванных ускорением основания и зависящих от
конструктивных особенностей его упругого подвеса. В частности, определены
выражения для ухода от неравножесткости упругого подвеса, квадратурного
ухода, а также уходов от осевого и радиального разбалансов.
- Проведены исследования жесткостных характеристик упругого подвеса,
которые позволили :
- разработать аналитические формулы, описывающие жесткостные
характеристики упругих элементов (УЭ) и всего подвеса в целом, как при
идеальном исполнении, так и при технологических несовершенствах его
изготовления, а также предложить практические рекомендации по
усовершенствованию подвеса, что сделало возможным уменьшение
погрешностей рассматриваемого ДНГ с помощью соответствующих изменений
его параметров;
- провести исследования зависимости угловой рабочей жесткости УЭ и
всего подвеса в целом от действия продольной силы, что позволило получить
аналитические выражения, объясняющие изменение частоты динамической
настройки ДНГ при его различной ориентации в поле силы тяжести.
- Проведены исследования прочности упругого подвеса и разработана
методика упругой шарнирной цепи, которая позволила получить аналитические
формулы для величины критической силы при исследовании на статическую
устойчивость УЭ подвеса, имеющих переменное поперечное сечение. Это дало
возможность провести аналитический расчет перегрузочной способности
рассматриваемого ДНГ при осевом и радиальном ускорении основания.
- С целью минимизации рабочей угловой жесткости решена задача
оптимизации упругого подвеса, в которой допустимая область формируется
условием линейной равножесткости подвеса, а также условиями его прочности
и статической устойчивости. При этом разработаны аналитические формулы
для расчета оптимальных геометрических размеров УЭ в предположении
абсолютной жесткости рамок подвеса, а также в аналитическом виде получены
оптимальные параметры подвеса ДНГ, учитывающие упругую податливость
его внутренней и наружной рам.
Разработанные методики и полученные в аналитическом виде
оптимальные параметры упругого подвеса, позволяют проводить
усовершенствование его конструкции.
Внедрение результатов позволяет улучшить свойства конструкции ДНГ
рассматриваемого типа, а также повысить точность приборов.
Thesis for obtaining of a philosophy doctor in engineering degree on speciality
05.11.03 –gyroscopes and navigation systems, NTUU "KPI", Kyiv, 2010.
In this thesis we have researched detailed properties of flexible gimbals in
gyroscope. We have constructed mathematical model for stiffness, durability and
static balance for flexible gimbals.
Also we have determined analytical equations for the optimal parameters of
gyroscope, which besides the minimal radial stiffness, related to the working axes,
give linear equistiffness in gimbals, and also given overload capacity.
Applying these results, allowed us to improve design properties of DTG, and
also increase their precision.
 
Publisher НТУУ "КПІ"
 
Date 2011-03-17T10:26:19Z
2011-03-17T10:26:19Z
2011
 
Type Thesis
 
Identifier http://library.kpi.ua:8080/handle/123456789/752
 
Language uk