Аннотация 2
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1. Роторный вибрационный гироскоп 7
2. Методики устранения радиального дисбаланса 16
3. Съем массы способом механической обработки 28
4. Виды лазеров 31
5. Обработка ротора лазером 49
6. Схема рабочего места 58
7. Заключение 62
Список литературы 63
Постановка задачи
Передо мной поставлена задача:
- разработать новый метод балансировки роторно-вибрационного гироскопа, отличающийся от классического способа скоростью измерения параметров и точностью параметров;
- реализовать новый метод на базе лазерного балансировочного комплекса.
Одной из важнейших задач, решаемых системами управления подвижными объектами, является измерение их абсолютной угловой скорости. Для этого используются датчики угловой скорости на базе роторных вибрационных гироскопов (РВГ). Совершенствование систем управления ставит перед разработчиками РВГ цель: повышение точности измерения абсолютной угловой скорости.
К роторным вибрационным гироскопам, нашедшим в последние годы широкое применение в гироскопических системах ориентации, относят измерители абсолютной скорости основания, в которых гироскопический момент, обусловленный переносным вращением основания, вызывает угловые колебания ротора — носителя кинетического момента. Эти колебания и содержат информацию об измеряемой угловой скорости.
Данные гироскопы обладают следующими достоинствами:
- малые габаритные размеры и масса;
- невысокая стоимость;
- высокая надежность;
- хорошая точность.
В конструкции роторно-вибрационного гироскопа одним из важных элементов является ротор, входящий в состав чувствительного элемента. От качества сбалансированности (малые - стремящиеся к нулю величины дисбалансов) которого при изготовлении и регулировании зависят выходные параметры и надежность всего прибора.
В ходе балансировки происходит совмещение оси вращения в радиальном направлении. Данная операция является трудоемкой. Поэтому для снижения трудоемкости встает задача автоматизировать процесс балансировки ротора. При этом для сокращения времени сборки и упрощения технологического процесса данную операцию необходимо проводить на уже установленном роторе в составе прибора при рабочей частоте вращения.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы разработана методика лазерной балансировки роторно-вибрационного гироскопа и отработана на технологическом приборе. В ходе отработки применен алгоритм нахождения амплитуды и фазы дисбаланса. Данный алгоритм написан на графическом языке в среде программирования LabVIEW.
Примененная контрольно-проверочная аппаратура (КПА) обеспечивает исходные данные, производит необходимые расчеты и выводит результаты оператору.
Разработанная методика позволяет производить балансировку роторов на лазерном балансировочном комплексе гироскопов за более короткое время.
Применение лазера позволяет производить балансировку роторов бесконтактным методом. При этом ротор установлен в приборе, который находится в рабочем режиме. Это позволяет значительно, ориентировочно в 3 раза, ускорить процесс балансировки. При этом значительно уменьшается количество выполняемых операций, что позволяет сократить технологический процесс. Данная методика будет применена на предприятии АО «НПО электромеханики».
