Результати обчислення

Дата добавления: 2015-09-19; просмотров: 671

Гироблок предназначен для формирования и выдачи в БПИУ сигналов, несущих информацию об азимуте зрительной трубы или об азимуте внешнего КЭ.

Основными составными частями гироблока являются:

маятниковый чувствительный элемент;

автоколлиматор;

магнитный подвес;

устройство арретирования;

трипель-призма;

привод трипель-призмы;

электродинамический моментный двигатель;

кодовый датчик угла;

зрительная труба;

контактное устройство;

контрольный элемент.

Привод следящего корпуса, внешние соединители и внутренний контрольный элемент установлены на неподвижном корпусе. Ротор контактного устройства жестко соединен с неподвижным корпусом.

Расположен ЧЭ внутри следящего корпуса. На следящем корпусе установлены катушка МЦ, катушки ДП, устройство управления ЧЭ, АК, трипель-призма с приводом М2, статор контактного устройства, роторы СКТ и индуктосина. Следящий корпус с установленными на нем устройствами образуют гироузел.

Чувствительный элемент представляет собой штангу с закрепленными на ней гиромотором (М1), якорем, имеющим форму шара, предназначенным для бесконтактного подвеса ЧЭ, ротором электродинамического моментного двигателя (ЭМД), кольцом, зеркалом чувствительного элемента.

Гиромотор при разгоне питается от трехфазного напряжения от блока БРС-1 через пусковые контакты ПК1, ПК2, ПК3.

В разарретированном положении пусковые контакты разомкнуты и гиромотор питается через гибкие подводы.

Электрическая связь между устройствами гироузла и соединителями гироблока осуществляется через контактное устройство.

Для обеспечения стабилизации оборотов гиромотора с обмотки датчика скорости (ДС) по цепям ДС1, ДС2 через токоподводы и контактное устройство подается сигнал в БРС-1.

Автоколлиматор предназначен для выдачи информации о пространственном положении зеркала КЭ или зеркала ЧЭ относительно следящего корпуса.

Информация выдается в виде переменного сигнала U_фд, амплитуда которого прямо пропорциональна углу отклонения зеркала от визирной оси автоколлиматора, жестко закрепленного на следящем корпусе.

Фаза переменного сигнала указывает, с какой стороны от визирной оси автоколлиматора находится плоскость зеркала.

В состав автоколлиматора входят усилитель и измерительный блок, конструктивно расположенный в БУ.

Периодическая последовательность импульсов регулируемой амплитуды U_ид с выхода измерительного блока БУ поступает на излучающий диод автоколлиматора и возбуждает в нем лучистый световой поток.

Возбужденный лучистый поток через щелевую диафрагму, полупрозрачную призму, объектив автоколлиматора и проецируется на зеркало.

Отраженный от зеркала световой поток через объектив АК и полупрозрачную призму проецируется на чувствительные площадки фотоприемника, нагрузкой которых являются резисторы.

Выделенные на нагрузочных резисторах электрические сигналы, пропорциональные световым потокам, пришедшим на соответствующие чувствительные площадки фотоприемника, поступают на входы усилителей-повторителей (УП) усилителя АК, расположенного в гироблоке.

С выходов УП, предназначенных для согласования нагрузок, электрические сигналы поступают на следующие устройства:

дифференцирующий усилитель У1, где происходит взаимное вычитание электрических сигналов и разностный сигнал поступает на вход усилителя мощности (УМ). С выхода УМ в качестве выходного сигнала автоколлиматора сигнал U_фд поступает в БУ на усилитель.

суммирующий усилитель У2, в котором электрические сигналы суммируются и усиливаются пропорционально суммарному уровню амплитуд на резисторах_, в качестве сигнала обратной связи U_{ос ак} поступают в измерительный блок БУ и на вход пороговой схемы (ПС) усилителя АК, где выпрямляются (U_выпр.) и сравниваются с опорным напряжением U_{оп ак}, поступающим из измерительного блока БУ.

При U_выпр.>U_{оп ак} ПС формирует донесение “НОРМА АК”, которое поступает в БУ.

При U_выпр.<U_{оп ак} донесение “НОРМА АК” отсутствует. Так как сигнал U_выпр зависит только от уровня сигналов на чувствительных площадках фотоприемника, то донесение “НОРМА АК” будет формироваться только при наличии отраженного от зеркала светового потока.

Разарретирование или арретирование ЧЭ осуществляется с помощью электромагнитного устройства арретирования, в состав которого входит катушка с сердечником.

При подаче напряжения U_АР на катушку арретирования ЧЭ действием поля, создаваемого током в катушке, сердечник поднимается вверх и освобождает ЧЭ.

Бесконтактная подвеска разарретированного ЧЭ и его пространственное положение обеспечиваются магнитным подвесом, в состав которого входят расположенные в гироблоке дифференциально-трансформаторный датчик перемещения (ДП), плата устройства управления ЧЭ, усилитель мощности МП, находящийся в БУ, силовая катушка с сердечником и якорь, соединенный с ЧЭ.

ДП состоит из первичной и двух вторичных обмоток кольцевой конструкции, охватывающих ЧЭ, расположенных на следящем корпусе, и кольцевого сердечника, который размещен на штанге ЧЭ и находится внутри катушки ДП.

Первичная обмотка ДП питается напряжением 5 В с частотой 100 кГц (из усилителя мощности МП БУ), а две вторичные обмотки совместно с элементами устройства управления ЧЭ образуют мостовую схему, с выхода которой выдается сигнал рассогласования U_срс, свидетельствующий о смещении ЧЭ вверх или вниз от требуемого положения.

Этот сигнал поступает в усилитель мощности МП БУ. Усилитель мощности регулирует ток в катушке МП таким образом, чтобы обеспечить стабильность положения ЧЭ. После разарретирования ЧЭ подается питание на катушку МП.

При этом якорь ЧЭ удерживается в магнитном поле катушки МП в положении, обеспечивающем с учетом наличия гибких токоподводов, требуемые степени свободы маятникового ЧЭ.

Одновременно с включением МП ток устройства арретирования ЧЭ переключается на ток удержания, меньший по величине.

При арретировании ЧЭ сначала снимается сигнал U_мп с катушки МП, затем – сигнал U_АР с катушки устройства арретирования ЧЭ и под действием пружины ЧЭ арретируется.

На плате устройства управления ЧЭ в гироблоке расположен также стабилизатор опорного напряжения, с выхода которого выдается в БУ (в устройство регулирования тока статора ЭМД) опорное напряжения U_{оп ст}.

Трипель-призма обеспечивает оптическую связь между зеркалом ЧЭ и АК.

Оптическая связь с внешним миром (через иллюминатор) или внутренним контрольным элементом становится возможной при перемещении трипель - призмы.

Перемещение ТрП осуществляется подачей напряжения U_ОУ2 на обмотку управления исполнительного двигателя М2 привода трипель-призмы.

На обмотку возбуждения двигателя подается напряжение 36 В с частотой 400 Гц с БРС-1 через БУ постоянно. Двигатель М2 двухфазный асинхронный.

В конечных положениях трипель-призмы срабатывают микровыключатели, выдающие донесения в БУ.

Электродинамический моментный двигатель представляет собой кольцевую конструкцию, состоящую из статора, закрепленного на СК, и ротора, расположенного на штанге ЧЭ. Питание ротора осуществляется через токоподводы.

Движение СК осуществляется с помощью двухфазного синхронного двигателя – генератора МЗ привода СК. На обмотку управления двигателя подается сигнал U_вых с выхода усилителя БУ. На обмотку возбуждения двигателя и тахогенератора подается постоянно напряжение 36 В с частотой 400 Гц с БРС-1.

С выхода тахогенератора двигателя МЗ через регулятор в усилитель БУ поступает сигнал U_тг обратной связи.

Малая скорость вращения регулируется с помощью потенциометра, сигнал U_мс с которого поступает на усилитель БУ.

Кодовый датчик угла выполнен на базе синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКТ) и индуктосина.

Ротор КДУ жестко соединен с СК, статор и зрительная труба расположены на специальном поворотном корпусе гироблока.

Поворотный корпус с установленными на нем устройствами образуют углоизмерительное устройство.

Угол поворота ротора КДУ относительно статора равен с определенной точностью углу между визирной осью АК, установленной на СК, и оптической осью зрительной трубы, установленной на поворотном корпусе.

Роторы СКТ и индуктосина соответственно питаются напряжениями переменного тока 3 В с частотой 400 Гц (U_вх.скт) и 1 В с частотой 10 кГц (U_вх.инд), поступающими из БПИУ. Со статоров СКТ и индуктосина в БУ поступают электрические сигналы U_го грубого и U_то точного отсчетов, несущие информацию об угле поворота роторов КДУ относительно статоров.

Лампы подсветки зрительной трубы питаются напряжением +27 В.

Для контроля характеристик на гироблоке напротив иллюминатора может устанавливаться зеркало из одиночного комплекта ЗИП.

В состав гироблока входят следящий блок и углоизмерительное устройство.

Следящий блок крепится на внутреннем кольце подшипника, углоизмерительное устройство – на внешнем кольце. Среднее кольцо подшипника жестко закреплено на неподвижном корпусе.

На корпусе через переходные детали закреплены привод разворота следящего блока, привод разворота углоизмерительного устройства, контрольный элемент, направляющая для установки зеркала, иллюминатор гироблока, предназначенный для привязки автоколлиматора к внешнему контрольному элементу, а также соединители.

Следящий блок содержит следующие устройства:

чувствительный элемент;

электромагнитный управляющий подвес, который бесконтактно удерживает ЧЭ во взвешенном состоянии, с датчиком положения ЧЭ;

электромагнитный механизм арретирования ЧЭ в нерабочем состоянии;

автоколлиматор;

контактное устройство, через которое осуществляется подвод питания к элементам следящего блока;

электронные блоки устройства управления ЧЭ.

Чувствительный элемент состоит из гирокамеры с гиромотором и датчиком скорости; корпуса, на котором крепятся зеркало и якорь МП; токоподводов, через которые подается питание на гиромотор и ротор датчика моментов, который крепится к гирокамере.

Статор датчика моментов установлен на корпусе следящего блока. На этом же корпусе расположена направляющая, ограничивающая амплитуду свободных колебаний ЧЭ.

Основными частями магнитного подвеса являются катушка и корпус электромагнита.

Электромагнитный механизм арретирования представляет собой корпус с катушкой. Арретирование обеспечивается перемещением сердечника. При арретировании сердечник перемещается под воздействием пружины, при разарретировании – под воздействием электромагнитных сил.

Углоизмерительное устройство предназначено для визирования на предметы, привязки к КЭ и измерения горизонтальных углов.

Это устройство состоит из трубы, отсчетной системы, куда входит кодовый датчик угла с синусно-косинусным трансформатором, и корпуса.

Труба, предназначенная для визирования на предметы и привязки через зеркало к автоколлиматору, жестко закреплена на оси, установленной в корпусе, и состоит из объектива, фокусирующего устройства и окуляра. Труба имеет возможность поворачиваться в вертикальной плоскости.

При грубом наведении на предмет следует расстопорить ось маховиком и навести трубу вручную с помощью визира, закрепленного на ней.

Для точного наведения трубы на предмет в вертикальной плоскости необходимо разворотом маховика застопорить ось, в которой закреплена труба, а маховиком наводить трубу на предмет.

Поворотом диоптрийного кольца достигается глубина резкости изображения сетки трубы. Для взаимного визирования с другими оптическими приборами на корпусе установлена марка.

На наружном кольце подшипника через переходные детали закреплены углоизмерительное устройство (УУ), статор, КДУ и СКТ, что позволяет разворачивать УУ в азимуте и наводить трубу на предмет.

Взаимное расположение статора относительно ротора КДУ позволяет определить угол разворота УУ. При грубом развороте УУ привод маховиком выводится из зацепления вручную, через визир УУ наводится на предмет. При точном развороте привод маховиком вводится в зацепление с шестерней и маховиком производится точная наводка трубы на предмет.

В одной из стоек корпуса под защитой крышки установлен уровень, который служит для горизонтирования гироблока.

На одной из стоек корпуса закреплена колодка, на которую устанавливается буссоль для грубого ориентирования гироблока по магнитному меридиану.