(От гръцки - Жироскопите. Кръг, gyreuo - предене, въртящи се и skopeo - Гледайте, гледайте), бързо въртящ симетрична телевизия. ос на въртене на тялото притежавани до (ос на симетрия) може да променя посоката си в права-положителни. Д. има известен интерес към небесните тела комуникационни-видимо се върти, артилерийски снаряди, дете върха, турбинни ротори, монтирани на кораби и други. В съобщението на базата на островите Г. разнообразието от устройства или апарати са широко използвани в съвременната. технология.

.

Светият остров Г. случи при две условия:

1) ос на въртене G. трябва да бъде в състояние да промени посоката си в права-положителни;

2) въглерод. скоростта на въртене на Г. около оста си, трябва да бъде много голям, в сравнение с дъгата. скорост, до Руи ще бъде себе си промяна на оста посока.

Най-простият G. yavl. деца отгоре, бързо въртящи се около собствената си ос ОА (фиг. 1), към небето могат да променят позицията си в PR-положителни, защото край не е приложен. В G. използвани в областта, свободното въртене ос G. гарантира подрязване в G. (пръстени) 1, 2 кардан (фиг. 2), което позволява на ос А В заемат всякаква позиция в напред-отрицателната. Такава Г. има три степени на свобода: той може да направи три независими въртене около оста AB, DE и GK,

Фиг. 2. жироскопа в кардан. Ротор С изключение на въртене около оста си AB, могат заедно с рамка 1 се върти около ос DE ф заедно с рамка 2 - GK около оста; За - окачване център съвпада с центъра на тежестта на жироскопа.

пресичащи се в центъра на суспензията О, до позиция остава във връзка с определена база. Ако центърът на тежестта G. съвпада с центъра G, H. обади. астатична (балансирано), в противен случай - т и л е д и м.

Първото свойство Г. балансиран с три степени на свобода се състои в това, че оста му се стреми да остане стабилна в света PR-съм да я дам на оригиналния посока. Ако тази ос е насочена към първата k.-n. звезда, а след това за всички движения на устройството, както и случайни удари, че ще продължи да сочи към звездата, промяна на ориентацията му спрямо оста, свързани със Земята.

Фиг. 3. Действието на сила F на жироскопа с въртящ се ротор; AB ос се движи перпендикулярно на посоката на силата F.

G. Вторият имот се открива, когато неговия вал (или рамка) започва действа сила (или парни сили) тенденция за задвижване на оста (т. Е. Създаване на въртящ момент в сравнение с центъра на суспензия). Под действието на силата F прилага към края на AB ос А (Фигура 3.), G. не се отклонява в посока на силата, както би било по време на не-въртящ ротор и посока, перпендикулярна на тази сила; като резултат, заедно с рамката започва да се върти около оста DE, макар и не бързо, но с този пост. Анг. скорост. Това се нарича въртене. прецесия; Той се провежда по-бавно, отколкото бързо се върти около оста си самата AB G. Ако в някакъв момент от време спирката на сила, ще спрете в същото време прецесията. и да се спре на оста АВ.

Стойността на въглища. скорост прецесия се определя по формулата:

.

където М - момента на сила F по отношение на център О, а = LAOE, W - въглерод. PRIV скорост. около оста на въртене D.

Фиг. 4. Правилата за определяне на посоката на прецесия: гледат на ротора от точката на прилагане на сила P, насочени към път или обратно на часовниковата стрелка се върти ротора; завъртане сила около AB ос Р от 90 ° в същата посока, както посоката на прецесия получаване.

AB, I - инерционен момент G. отношение на една и съща ос, п = AO - разстоянието от точката на прилагане на силата към центъра на G на суспензия. второ равенство настъпва, когато сила F е успоредна на оста на DE (по-специално за тежки G.). От формули (*) може да се види, че директно прецесия настъпва по-бавно, отколкото по-голямата W, по-точно, по-голяма стойност на H = IW, се нарича. собствена кинетична. точка D. Както определя от посоката на прецесия G. показано на фиг. 4.

Заедно с G. прецесия ос под действието на силите тя все още може да се направи т. Н. нутация - малка, но бързо (обикновено невидими за окото) около оста си вибрации ср посока. Области на тези трептения в бързо въртяща G. много малка и поради неизбежните присъствието на съпротивлението избледняват бързо. Това дава възможност за решаване на най-tehn. нутация пренебрегвани задачи и изграждане на т. н. ейл. G. теория отчита само скоростта на прецесия на рояк се определя от формула (*). Прецесионния движение може да се наблюдава при деца отгоре (фиг. 5а), за притежавани до център играе роля суспензия опорна ос О. Ако такава горния ъгъл отливка АОЕ към вертикалата и го освободи под силата на гравитацията, R ще се отклонява. не в посока на тази сила, т.е.. д. не надолу, и в перпендикулярна посока към него и да се придвижи напред към вертикалата. Прецесия на жироскопа също е придружена от невидим за очите на кимане. трептения бързо се заглушават поради съпротивлението на въздуха.

Фиг. 5. - прецесия на жироскопа от гравитацията; б - на оста на движение на върха с бавен PRIV. въртене.

Под влиянието на въздуха триене на собствени въртенето на върха постепенно се забавя и скоростта на прецесия с респ. се увеличава. Когато дъгата. скоростта на въртене на горната част става по-малко определени. ценности, става нестабилен и пада. В бавно въртящ жироскоп нутация. колебания могат да бъдат доста забележими и е свързан заедно с прецесия значително променя модела на движение на горната ос край ос ще опише ясно видими глава или вълнообразни крива се отклонява от вертикалата, приближаването към него (фигура 5, б.).

Друг пример на прецесия движение дава артилерийски снаряд (или куршум). На снаряда по време на движение с изключение на тежестта акт съпротивителна сила (R) на въздух насочена приблизително противоположна на центъра на тежестта на скоростта на снаряд и прилаганите над центъра на тежестта (Фиг. 6а). Невъртяща снаряд под действието на тази сила ще барабанна и става хаотично полет (фигура 6, б). по този начин се увеличава значително съпротивлението при движение, намалява гама от полет. Завъртането на снаряда има всички вас G. свързваща сила и въздушно съпротивление го кара да се придвижи напред около линията на рояк насочено скорост компонент а (Фиг. 6а), т. Е. За допирателната към траекторията на снаряд центъра на тежестта (фиг. 6 и в); го прави полета и дава право на низходящ клон на траекторията на куршума достигнем бойна глава.

Фиг. 6. - прецесия на черупка артилерийски; В и С - схема на движение на снаряди и техните път: за невъртяща черупка (б) и въртене (с).

Нашата планета е също yavl. Г. гигант ангажира прецесия, така и кимане.

Ако роторът ос AB G. закрепен в един кадър, к-рай може да се върти по отношение на блоковия елемент около ос DE, G. ще бъде в състояние да извършват само в две завъртания (Фигура 7). - около оси AB и DE, т д.. ще има две степени на свобода. Това H. не разполага с никаква на св. Г. в с три степени на свобода, но тя е с различен

Фиг. 7. жироскопа с две степени на свобода.

Св-в, ако земята Г. доклада за принудително въртене дъга. KL със скорост около ос, образуваща ъгъл с оста AB, от ротора на лагери А и Б да започнат да функционират сила двойка на въртящ момент Mgir = / IWwsina. Тази двойка търси най-краткия път, за да инсталирате оста на ротора, паралелно ос KL, и така, че въртенето на ротора, и принудителното въртене може да се види се провежда в една и съща посока.

Ако AB ротор вал е закрепен в долната D (фиг. 8) и основата е фиксиран, оста не може да променя посоката си в права-положителни и следователно не ротор-свързващ G. не притежават. Въпреки това, ако основата да се върти около ос, определена KL рояк с въглерод. скорост w, от предишното правило настоящите ос на ротора ще окаже натиск върху лагерите А и Б с F1 на сили и F2, се нарича. жироскопите сили.

Фиг. 8. Действие giroskopich. сили на лагерите фиксиращи ос при включване в базата за KL на ос.

На кораби и самолети винтови има много въртящи се части: вала на двигателя, ротор турбина или динамо, витло или Air. винтове и т. п. За завои самолет или кораб, както и търкалящи лагери, в които са подсилени въртящите се части, споменатите акт жироскопичните сили, и трябва да се вземат предвид при подходящи инженерни изчисления.

Теоретично G. yavl. най-важната част на високоговорителите на телевизора. тяло с фиксирана точка. Посочената комуникационни G. острови са внесат закони в очи движение на тялото е предмет. Първата-в Св Г. с три степени на свобода - проява на закона за запазване на кинетичната. датата, а втората на св - проява на една от най-теореми на динамиката, според рояк течение на времето настъпва промяна на ъглов момент на тялото е равна на момента на сила, действаща върху него.

Жироскопи в областта. G. използвани в областта обикновено работят в ръкохватката с удебелен ръб с тегло от няколко. грама до десетки килограма, и се фиксират в кардана. За да докладва G. бързо въртене, често прави позиция мотор с висока скорост. или AC. ток. В авиацията, използва ротор GS под формата на въздържали. работно колело, задвижвано от струя въздух. Понякога G. извършва под формата на сфера (топка-G). С суспензия на въздуха. филм, образуван от поток от сгъстен въздух; Въздух (газ) подложки могат да бъдат използвани в суспензия на оста на ротора и кардан пръстени. В някои устройства използват поплавък ротор G. притежавани до затворен в обвивка, плаващ в течността; те се разтоварват корпуса на лагерите и значително намалява въртящия момент на триене в него. В допълнение, G. с течни или малки суспензии поплавък са предмет на случаен вибрации, удар и други. Въздействия, които повишават тяхната точност. G. също се използва с магнитна и електростатичен суспензия.

Техниката използва много различни жироскопични устройства или устройства, базирани на използването на някои свързващ в G. с две или три степени на свобода. В тях в Qual-положителната DOS. елементи съдържа един или няколко. G. и nek- помощно вещество. средство за корекция на посоката на ос G. измервателни ъгли или неговата отклонение и т. д. Тези устройства се използват в самолети, морски, ракета и интериорна декорация. технологиите и икономиката да се реши най-различни навигация. задачи за контрол на подвижни обекти, тяхното стабилизиране, както и осъществяването на някои спец. работа (проучване, топографска. геодезически. и др.).

Най-важното за навигация. yavl устройства. жирокомпас и gyrovertical (gyrovertical). Жироскоп показва посоката на вярно (. Geogr) меридиан е предназначен за определяне на курса на движещия се обект и ориентирани азимут посока; неговите важни предимства пред магнит. компас се състои във факта, че той насочва към истината, а не на магнитен меридиан, и че неговите изявления не оказват влияние върху движещ се в метален блок. и масата на д-маг. област. Gyrovertical определя посоката на истински вертикална или хоризонтална равнина, и огъването на движещия се обект от тази равнина (ъгли на наклон и преобръщане на кораба, ъглите на катран и ролка letat. Устройство). За навигация. Устройството също така включва: G. направления, определящи ъгли на отклонение в хоризонта. равнина на обекта от дадена посока (на отклонението ъгъл letat. апарат или съд), по-специално самолети. индикатор за смяна; giromagn. компаси определящи магнезий. Задача на обмен; giroshiroty, притежавани до служат за определяне на географската ширина; инерционно навигационно. система за определяне на броя на параметрите, необходими за навигацията на обекта, без използването на външен. сигнали; giroorbitanty определяне сателит ъгъл на отклонение от курса; автопилоти и жироскоп пилот, осигуряващи автоматично управление, съответно. полета на самолета, или на курса на кораба, и др.

Голям брой устройства се наричат. gyrostabilizer, служи за стабилизиране на обекта или перка. уреди и апаратура, както и да се определят на дъгата. отклонения обект. Те се използват за автоматично управление. контрол на движението на самолети, кораби, торпеда, ракети, кораби за намаляване на зацепване и др. цели. Разграничаване индикатор система и стабилизиране на енергия. Системата от индикатори съдържа най-Qual-съм показател Г. регистрация отклонение на обекта от предварително определен курс и проследяване на електроенергийната система, за да небето открива отклонение сигнал, той усилва и предава на устройството енергия (двигател), се връща на обект с предварително определена скорост, обикновено с помощта на кормилата , В електроенергийната система стабилизация се извършва пряко масивна Г.

Няколко giroskopich. устройства, използвани за ryh-т. н. диференциране и интегриране Г. използва за определяне на дъгата. скорост обект (girotahometry) или въглища. ускорения (giroakselerometry) и кормилни ъгли, както и линейни скорости на обекта. Последните включват giroskopich. ускорение интегратор, което позволява да се определи по всяко време скоростта на ракета с нейното ускорено движение в началото. траектория.

Sovrem. оборудване се нуждае от повече. giroskopich. устройства е много висока точност, което предизвиква голям първичен процес. трудности при тяхното производство. Напр. Y на някои инструменти на маса от около 1 кг на ротора да се осигури необходимата точност на офсет центъра на тежестта от центъра на суспензията не трябва да превишава микрона, или точка на тежестта ще доведе nezhelat. прецесия (грижи) ос G. В допълнение, точността на показанията с G. В кардан засяга триене в осите. Всичко това доведе до развитието на базата на Г. и др. Физ. принципи. Напр. за определяне на дъгата. вибрации скорост на обекта може да се прилага. G. съдържащ Qual-положителни сетива. елемент на ротора се върти и вибриращи части, или лазер, G. в ром използва размер. генератор.

Свързани статии

• Жиро - studopediya