Учебный прибор для демонстрации свойств гироскопа

Учебный прибор для демонстрации свойств гироскопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет расширить диапазон задач, решаемых учебным прибором для демонстрации свойств гироскопа путем обеспечения демонст15ации зависимости процессии гироскопа от упругости торсиона. Прибор содержит гироскоп 2 с горизонтально расположенной осью ротора и ленточный торсион 3. Узел устанойки торсиона 3 под заданным уг- .лом к оси ротора гироскопа 2 состоит КЗ опоры 5, связанной с рамой 1 и расположенной под гироскопом 2, шарика 6 и уровня 7, расположенных между опорой 5 и рамой 1. Зажим 8 для верхнего конца торсиона 3 закреплен на опоре 5. Градуированные линейки 9 и 10 горизонтально расположены одна над другой. Линейка 9 закреплена на раме 1, а линейка 10 на выступе 11 гироскопа 2. Выступ 11 имеет зажим 12 для нижнего конца торсиона 3. 1 нл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D < С 09 В 23/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Е .с

7 E, К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3652051/28-12 (22) 11 ° 10.83 (46) 30.01.86, Бюл. PI 4 (72) В,И.Рыбаков и Б,М.Рогозинников (53) 377.66. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 960907, кл. G 09 В 23/06, 1982. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

СВОЙСТВ ГИРОСКОПА (57) Изобретение позволяет расширить диапазон задач, решаемых учебным прибором для демонстрации свойств гироскопа путем обеспечения . демонстрации зависимости процессии гироскопа от упругости торсиона. прибор содержит гироскоп 2 с горизонтально расположенной осью ротора и ленточный торсион 3. Узел установки торсиона 3 под заданным уг.лом к оси ротора гироскопа 2 состоит из опоры 5, связанной с рамой 1 и расположенной под гироскопом 2, шарика 6 и уровня 7, расположенных между опорой 5 и рамой 1. Зажим 8 для верхнего конца торсиона 3 закреплен на опоре 5. Градуированные линейки 9 и 10 горизонтально рас-положены одна над другой. Линейка 9 закреплена на раме 1, а линейка 10 на выступе 11 гироскопа 2. Выступ 11 имеет зажим 12 для нижнего конца торсиона 3. 1 ил.

1208573

Изобретение относится к учебнодемонстрационнь1м приборам по механике и физике и может быть использовано для демонстрации свойств ги,роскопа, в частности гирокомпаса с торсионным подвесом гироскопа.

Цель изобретения — расширение диапазона решаемых задач путем обеспечения демонстрации зависимости процессии гироскопа от упругости тарсиона, На чертеже изображен предлагаемый прибор, общий вид.

Прибор содержит раму 1, гироскоп 2 с горизонтально расположенной осью ОгХг ротора (обозначен векторам Н), ленточный торсион 3, узел установки торсиона под заданным углом к оси ротора, состоящий из связанной с рамой посредством регулировочных винтов 4 опоры 5, расположенной над гироскопом 2, шарика. 6 и уровня 7, расположенных между опорой 5 и рамой 1, зажим 8 для верхнего конца торсиона 3, закрепленного на опоре 5, две горизонтально расположенные одна над .другой градуированные линейки 9 и 10, выступ 11 гироскопа 2, несущий зажим 12 для нижнего конца торсиона 3, при этом линейка 9 закреплена на раме 1, а линейка 1О на выступе 11. На основании приоора имеется дополнительный уровень 13.

Торсион 3 представляет собой металлическую ленту с различной жесткостью относительно горизонтальных осей 0 X u 0 Z причем жесткость торсиона относительно оси ОгЕ г больше, чем жесткость его относительно оси 0 X„, поэтому, если торсиан совпадает с линией отвеса, а верхний зажим расположен в плоскости горизонта по уровням 13 и 7, то упругость торсиана вокруг вертикальной оси 0 Y будет одинаковой как для поворотов гироскопа вокруг той же оси по часовой стрелке„ так и для поворотов против часовой стрелки.

Прибор работает следующим образам, Для демонстрации изменения упругости торсиона .вокруг вертикальной оси О Y в начале наклоняют опару 5 по уровню 7 вокруг оси 0 Z „ наибольшей жесткости тарсиана по ходу стрелки часов, а затем против хода стрелки часов. После этого выполняют повороты опоры 5 вокруг оси О Х наименьшей жесткости торг Г сиона аналогичным образом, При каждом повороте опоры 5 изменение упругости торсиона вокруг оси ОгУг оценивают при помощи градуированных линеек 9 и 10, Демонстрация процессии гироскопа

1О вследствие изменения упругости торсиона производится в той же после-.. довательности, но при раскрученном роторе гироскопа, т.е. при запущенном гиродвигателе, !

5 Б начале прибор устанавливают,„ как и реальный гирокомпас так, чтобы ссь О,Х, вращения ротора гироскопа. была расположена в плоскости горизонта, а ее положительное

20 направление совпадало (приблизительно) с северным направлением меридиана. При раэарретировании гироскопа начинаются его колебания относительно вертикальной оси, при

25 этом количества делений на линейках со знаком (+) будет равно количеству делений со знаком (†)..

Наклоняют опору 5 вокруг оси О,Е при помощи винтов 4 по ходу стрелки часов до тех пор, пока уровень 7 не встанет на упор.

Положение динамического равновесия колебаний сместится и число д лений и, со знаком (+) будет меньше числа делений и., са зна35 ком (-),Определяют разницу л N,=

-(и -и )<0, 2

Поворачивают опору 5 при помощи тех же винтов в другую сторочу

Ф против хада часовой стрелки, пока уровень 7 не встанет на упор, При этом положении количество де.-лений, фиксирующих амплитуду колебаний, со знаком (+) будет больше, 4S чем депений со знаком (-), Вычисляют разницу а!! = -(и -и )>p

g 2 3 g 4

Возвращают опору 5 в горизон, тальное положение.

50 Аналогичные операции проводят при наклонах опоры 5 вокруг оси

0 X„H определяют ь N и а N . Воз.вращают опору в горизонтальное положение.

Величины л N, -aN+ определяют из мнение упругости торсиона вследствие наклонов его опоры и харак1208573

Составитель Г. Самбикина

Редактор А.Ревин Техред.Л.Микеш Корректор Л. Пилипенко .

Заказ 291/59 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 териэует смещение механического нуля подвеса гироскопа.

При запущенном гироскопе и по- явлении прецессионных колебаний положение динамического равновесия будет стремиться к положению механического нуля. Поэтому повторяют наклоны опоры при запущенном гироскопе (согласно вышеописанному) и вновь определяют величины дм,, аИ,ЬИ и И

Сравнивая полученные результаты

1 можно сделать вывод об изменении характера прецессионных колебаний гироскопа и положении динамического равновесия.

Формула изобретения

Учебный прибор для демонстрации свойств гироскопа, содержащий раму, гироскоп с горизонтально расположенной осью ротора и ленточный торсион, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем обеспечения демонстрации зависимости прецессии гироскопа от упругости торсиона, он имеет узел установки торсиона под заданным углом к оси ротора гироскопа, состоящий из связанной с рамой посредством регулировочных винтов опоры, расположенной над гироскопом, шарика и уровня, расположенных между опорой и рамой, н зажима для верхнего конца торсиона, закрепленного на опоре, и две горизонтально расположенные одна над другой градуированные линейки, одна из которых закреплена на раме, при этом гироскоп имеет выступ,несущий зажим для нижнего конца торсиона, а другая линейка закреплена на выступе гироскопа.