[實用新型]動調陀螺儀捷聯慣導的五表減振裝置

有效

• 申請號: 201320008546.2
• 申請日: 2013-01-08
• 公開（公告）號: CN203100741U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 謝建紅;陳濤;白東明
• 申請（專利權）人: 陜西航天導航設備有限公司
• 主分類號: G01C21/18
• 分類號: G01C21/18
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所 61106
• 代理人: 席樹文

本實用新型涉及捷聯慣導的慣性儀表減振技術,特別是涉及動調陀螺儀的減振技術領域。

動調陀螺儀由于撓性接頭抗振性較差，陀螺儀有章動頻率及陀螺儀自身結構的固有頻率，使動調陀螺儀在慣性導航中的使用環境受到限制。

減振技術主要功能是減少彈體振動、沖擊等力學特性對慣性儀表的影響，為慣性儀表提供良好的工作環境，保證動調陀螺儀、加速度計穩定、可靠工作。

捷聯慣導的五表減振技術難點有以下幾點：

1、確認減振器的諧振頻率及傳遞率,使慣性儀表滿足振動環境要求；

2、確認減振器的沖擊性能,慣性儀表在沖擊環境時能正常工作，滿足沖擊環境要求；?

3、減振器滿足振動、沖擊環境時變形空間要求。

本實用新型目的是提出一種動調陀螺儀捷聯慣導的五表減振裝置，使臺體組件上的動調陀螺儀、加速度計在振動、沖擊力學環境條件下能穩定、可靠工作。

動調陀螺儀捷聯慣導的五表減振裝置，其是由兩個陀螺儀、三個加速度計裝于臺體上組成臺體組件，?且所述臺體組件上加裝減振器。

減振器有4個，并且對稱布置在臺體組件四個面通過螺釘聯接固定。

捷聯慣導系統作為慣性坐標基準和慣性測量裝置，其工作精度和可靠性直接影響著飛行器的飛行精度。慣導結構系統的靜、動態特性直接影響著整個組合系統的工作精度和可靠性。臺體組件是捷聯慣導組合系統的重要組件，動調陀螺儀、加速度計等高精度慣性儀表安裝在臺體組件上。捷聯慣導的五表減振是指將捷聯慣導裝置所需的兩只動調陀螺儀及三只加速度計安裝在臺體上,保證兩只動調陀螺儀的相互位置關系及三只加速度計的相互位置關系，組成臺體組件,然后對臺體組件進行減振。

圖1為臺體組件圖。

圖1為臺體組件圖。

圖2為臺體組件與減振器位置圖。

為了減少兩只動調陀螺儀之間的安裝誤差，三個加速度計之間的安裝誤差，將兩陀螺儀、三個加速度計裝于臺體上，組成臺體組件。臺體組件圖如圖1所示，主要組成部分是臺體1、陀螺2、加速度計3。

臺體組件通過加裝減振器，滿足慣性儀表對力學環境的要求，臺體組件與減振器位置圖如圖2所示，主要組成部分是臺體組件1，減振器2，減振器有4個，臺體組件與減振器通過螺釘聯接固定。

由于動調陀螺儀撓性接頭抗振性較差，陀螺儀有章動頻率及陀螺儀自身結構的固有頻率，在設計減振器時要使組件的諧振頻率盡量遠離陀螺儀章動頻率及陀螺儀固有頻率；同時要考慮在滿足振動條件下必須滿足沖擊要求。

動調陀螺章動頻率：高速轉動的動調陀螺轉子繞其自轉軸作暫態振蕩的固有頻率。其值為轉子角動量與其等效赤道轉動慣量之比。在調諧狀態下，忽略撓性支承的阻尼影響時，動調陀螺章動頻率ωN可用下式表示：

${\mathrm{\ω}}_N=\frac{H}{\mathrm{Je}}=\frac{C+a}{A+\frac{a}{2}}\·N$

式中：H——陀螺角動量；Je——轉子等效赤道轉動慣量；A、C——分別為轉子的赤道轉動慣量和極轉動慣量；a——平衡環赤道轉動慣量；N——轉子轉動頻率。實際設計結構中，C>>a,A>>a,C≈2A，則，ωN≈2N。故動調陀螺章動頻率約為其轉動頻率的兩倍。

當外力矩的頻率接近章動頻率時，儀表諧振，輸出幅值將急劇增大，不能正常工作。在捷聯動調陀螺伺服回路中，對該頻率下的振幅應予以衰減。使用動調陀螺時，應盡量使儀表殼體免受其章動頻率附近的振動。

動調陀螺轉子轉動頻率為200Hz，所以ω_N約為400Hz。

由實驗得知動調陀螺的固有頻率在900Hz～1000Hz。