Рубрика:
14
ГЛАВА 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ГИРОСКОПИИ
2.1. Параметры и уравнение движения гироскопа
Трехстепенной свободный гироскоп имеет возможности вращения в
трех плоскостях. Это вращение обеспечивается особого вида конструкцией
трехстепенного подвеса.
Трехстепенной гироскоп (рис. 2, а) имеет следующие оси вращения:
– главную ось гироскопа X – ось вращения симметричного
инерционного тела (проходит через геометрический центр);
– ось прецессии Z – вертикальная ось карданова подвеса в
подшипниках внешнего кольца;
– ось стабилизации Y – горизонтальная ось карданова подвеса в
подшипнике основания.
В свободном гироскопе все три оси взаимно перпендикулярны и
пересекаются в одной точке. В этой точке находится центр тяжести ротора
и карданных колец. Трение осей подвеса в подшипниках
у свободного
гироскопа должно быть малым (равным нулю). Если ротору свободного
гироскопа сообщить быстрое вращательное движение (вращение) вокруг
его главной оси, он приобретает гироскопические свойства:
– устойчивость;
– прецессию;
– гироскопическую реакцию.
Устойчивость – основное свойство гироскопа. Главная ось вращения
стремится сохранить заданное или первоначальное положение
неизменным в мировом пространстве. Устойчивость
гироскопа тем
больше, чем больше его кинетический момент:
Ω⋅= jH
, (2.1.1)
где j – момент инерции ротора вокруг его оси времени;
Ω – угловая
скорость вращения ротора.
Кинетический момент – векторная величина, направление ее
определяется стороной вращения ротора.
На устойчивость оказывает влияние также степень сбалансированности
ротора, а также коэффициент трения в его подвесе.
Прецессия – отклонение главной оси гироскопа в сторону,
перпендикулярную направлению воздействия возмущающей силы.
Для определения направления скорости и направления прецессионного
движения рассмотрим
рис. 4, а.
Положительным направлением вектора
H
является то, откуда
вращение ротора гироскопа будет видно против часовой стрелки. Вектор
направлен в точку, которую называют полюсом гироскопа.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »
