Файл: Технология ремонта ЭСО.doc

Если исключить из рассмотрения такие дефекты, как обрывы, разрушение или потеря электрической прочности изоляции и дру­гие, присущие всем аппаратам регулирования и управления, то специфические дефекты гироскопических приборов можно разбить на две большие группы. Первая группа — это дефекты, связанные с увеличением в процессе эксплуатации момента сопротивления по­вороту в опорах рам карданова подвеса. Вторая группа дефек­тов— это дефекты, связанные с изменением в процессе эксплуата­ции начального взаимного расположения деталей.

Рассмотрим первую группу дефектов. Увеличение в процессе эксплуатации момента сопротивления в опорах рам карданова под­веса воспринимается и измеряется как трение по осям рам, т. е. трение в подшипниках. Действительно, значительную долю момента сопротивления составляет трение в опорах, однако весьма важны и другие составляющие.

Суммарный момент сопротивления повороту наружной рамы гироскопа по оси X можно выразить формулой

(1)

где Мxf/ — момент трения в подшипниках;

Мхc — момент от скручивания гибких проводничков пере­дающих плат;

Мхв — момент сопротивления, обусловленный неравномер­ным износом беговой дорожки подшипника в процес­се эксплуатации.

Неравномерность износа является следствием того, что внут­ренняя и наружная обоймы подшипников гироскопов не вращают­ся друг относительно друга, а совершают повороты на ограничен­ные углы.

Для момента сопротивления повороту по оси У

(2)

где — моменты, аналогичные входящим в выра­жение (1), но действующие по оси Y;

— момент трения в контактной группе сис­темы коррекции.

В период эксплуатации все составляющие момента сопротивле­ния, кроме М_с, существенно увеличиваются. Моменты трения в под­шипниках наружной Мxf и внутренней /рамок увеличиваются из-за загустевания смазки и засорения подшипников. Моменты М и Му_в возрастают вследствие увеличения местной выработки бего­вых дорожек подшипников. И, наконец, составляющая М у_к момен­та сопротивления повороту внутренней рамки резко возрастает вследствие подгорания контактов системы коррекции. Увеличение составляющих, а следовательно, и увеличение результирующих моментов и может быть учтено возрастанием приведен­ных коэффициентов трения f_х и f_у соответственно по осям внутрен­ней и наружной рамок.

Так как гироскопический датчик угла стабилизатора при оценке его технического состояния и регулировке вне системы испытывается при неподвижном основании, то для него можно записать сле­дующие известные уравнения:

(3)

(4)

где — угловая скорость перемещения наружной рамки;

—угловая скорость перемещения внутренней рамки;

Н—кинетический момент ротора гироскопа;

Мх и Му — возмущающие моменты, действующие соответствен­но по осям наружной и внутренней рамок; fу и fх — приведенные коэффициенты трения соответственно

по осям внутренней и наружной рамок.

Из этих уравнений следует, что возрастание моментов сопротив­ления по осям рамок при испытаниях датчиков угла вне системы проявится в виде увеличения скоростей самопроизвольного пере­мещения рамок гироскопа под действием всегда имеющих место дебалансных моментов.

Для датчика угла, работающего в системе, т. е. когда его осно­вание перемещается относительной осей X и Y с некоторыми состав­ляющими скорости по осям и, уравнения (3) и (4) при­мут вид:

(5)

(6)

Анализ этих выражений позволяет заключить, что при работе датчика угла в системе рост моментов сопротивления повороту по осям рамок приведет к еще большему увеличению скоростей ухода рамок от начального положения.

Из уравнения (6) следует, что увеличение приведенного коэф­фициента трения по оси наружной рамы скажется на росте ско­ростиухода внутренней рамки. Это приведет к увеличению частоты срабатывания системы коррекции, а следовательно, к более интенсивному подгоранию ее контактов, т. е. к увеличениюМ_yк. Таким образом, будет возрастать приведенный коэффициент трения по оси У, что в соответствии с уравнением (5) обусловит воз­растание скорости отклонения наружной рамы и, следовательно, стабилизируемого объекта от заданного положения.

Итак, первая группа дефектов, связанных с увеличением момен­тов сопротивления повороту по осям карданова подвеса, приводит к снижению точности стабилизации за счет увеличения скоростей самопроизвольного перемещения рамок гироскопа.

Дефекты второй группы, связанные с изменением в процессе эксплуатации взаимного расположения тех или иных деталей, встречаются в гироскопических приборах танковых автоматических систем также довольно часто. Их общей причиной бывает ослабле­ние резьбовых соединений и посадок конструктивных элементов приборов вследствие вибрации, тряски. Рассмотрим проявление не­которых из подобных дефектов на примере гироскопического датчи­ка угла.

Одним из наиболее часто встречающихся дефектов подобного рода является разбалансировка рам карданова подвеса гироскопа. В процессе изготовления внутренняя и наружная рамы баланси­руются перемещением гиромотора вдоль оси его вращения, а также с помощью специальных грузов пли балансировочных винтов. Ба­лансировку проводят в два этапа. Сначала добиваются отсутствия самопроизвольного перемещения рамок при неподвижном основа­нии датчика и невращающемся роторе гиромотора. Затем эту же операцию повторяют на вибростенде без запуска гиромотора. В обоих случаях балансировка производится главным образом пе­ремещением гиромотора. После выполнения предварительной ба­лансировки ее качество проверяют при окончательной регулировке и испытании датчика угла. Проверка основана на том, что, как вид­но из соотношений (3) и (4), при неподвижном основании и вра­щающемся роторе дебалансные моменты Мх и Му вызывают уве­личение скоростей соответственнойи, а следовательно, ско­рости увода стабилизируемого объекта от заданного положения.

Как частота срабатывания системы коррекции, так и скорость самопроизвольного перемещения наружной рамы ограничены в технических условиях на ремонт определенными значениями.

При окончательной регулировке и испытаниях гироскопических датчиков частота срабатывания системы коррекции измеряется не­посредственно количеством щелчков реле коррекции в минуту. Ско­рость самопроизвольного перемещения наружной рамы измеряет­ся средней величиной изменения за минуту напряжения на выходе вращающегося трансформатора датчика угла. Балансировка рамок датчика производится на этом этапе только балансировочными вин­тами и продолжается до тех пор, пока эти две величины не окажут­ся в пределах, заданных техническими условиями.

В процессе ремонта датчиков угла необходимость в их баланси­ровке перемещением гиромотора не возникает. Как правило, ока­зывается достаточной балансировка винтами с оценкой ее качества по частоте срабатывания системы коррекции и скорости измене­ния напряжения на выходе вращающегося трансформатора.

Другим часто встречающимся дефектом, связанным с наруше­нием взаимного расположения деталей и элементов гироскопических приборов, является смещение статора вращающегося трансформа­тора относительно ротора. В результате при заарретированном дат­чике угла, например, на выходе его уже имеется определенной ве­личины сигнал. В момент включения системы этот сигнал, действуя так же, как сигнал наведения, вызовет перемещение стабилизируе­мого объекта. Это перемещение будет продолжаться до тех пор, пока ротор и статор вращающегося трансформатора не займут та­кое относительно друг друга положение, при котором выходной сиг­нал окажется равным нулю. Но при этом между плоскостью наруж­ной рамы и плоскостью стабилизации установится некоторый на­чальный угол рассогласования.

Известно, что при стабилизации управляемого объекта в двух плоскостях с помощью двух трехстепенных гироскопов угол между осью поворота объекта в одной из плоскостей и осью вращения ро­тора гироскопа, стабилизирующего объект в другой плоскости, дол­жен быть по возможности минимальным. Однако при наличии на­чального угла рассогласования между плоскостью наружной ра­мы и плоскостью стабилизации такой же угол установится между осью вращения ротора и осью поворота объекта, что приведет в режиме стабилизации к снижению точности, а при наведении в одной плоскости вызовет перемещение объекта в другой.

Техническими условиями на испытание системы стабилизации в сборе задается параметр, ограничивающий отклонение стабилизиро­ванного орудия от нулевого угла возвышения при повороте башни на 360° с максимальной скоростью. Выход этого параметра за до­пустимые пределы обусловлен главным образом значительным на­чальным углом рассогласования между осью канала ствола (т. е. плоскостью основания датчика угла) и плоскостью наружной рамы датчика угла по вертикали. Следовательно, при ремонте датчика угла необходимо добиваться минимального угла поворота статора вращающегося трансформатора относительно его ротора при за­арретированном гироскопе. Этот угол задается техническими усло­виями на ремонт в виде допустимой максимальной величины напря­жения на выходе заарретированного датчика угла. Уменьшение это­го напряжения достигается путем поворота статора относительно ротора, а стабильность этого параметра в процессе эксплуатации — фиксацией статора в гнезде с помощью прижимных лапок с вин­тами.

Дефектом, приводящим также к снижению точности работы и связанным с нарушением взаимного расположения деталей гиро­скопического прибора, является смещение от заданного положения

оси подвижного контакта системы коррекции. Для сохранения взаим­ной перпендикулярности осей трехстепенного гироскопа, в частно­сти осей ротора и наружной рамы, ось подвижного контакта систе­мы коррекции датчика угла должна быть параллельна оси ротора гироскопа. В процессе эксплуатации параллельность этих осей на­рушается. Проверка параллельности этих осей осуществляется при ремонте по попаданию рычага арретира в гнездо на внутренней рамке при арретировании датчика угла после срабатывания систе­мы коррекции. Выставка подвижного контакта системы коррекции производится путем его поворота на оси внутренней рамы, а стопорение— специальными стопорными винтами.