Например, Бобцов

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ РОТОРОВ ШАРОВЫХ ГИРОСКОПОВ

Аннотация:

Предмет исследования.Предложены принципы, условия и технические решения процесса создания моментов инерции сферических роторов, основанные на перераспределении массы формируемых на поверхности заготовки ротора функциональных покрытий. Исследована технология формирования требуемых величин и соотношения осевого и экваториального моментов инерции сферического узла, являющегося ротором шарового гироскопа. Традиционные методы формирования моментов инерции сплошных роторов основаны на размещении армирующих элементов, выполненных из материалов, имеющих плотность, отличающуюся от плотности основы, в теле ротора. Это осуществляется запрессовкой проволочных отрезков или диффузионной сваркой сборочных единиц ротора. В этом случае ротор состоит из нескольких составных частей, а сами армирующие элементы, внедренные в тело ротора, создают неоднородности и анизотропию свойств узла, что снижает точность ротора и негативно влияет на динамику ротора в подвесе. Кроме того, существующие методы имеют ограничения в части возможности использования неметаллических материалов для изготовления ротора. Метод. Предложен альтернативный метод формирования момента инерции ротора, который может быть использован как для металлических, так и неметаллических сферических заготовок. Суть метода заключается в формировании моментов инерции сферического узла за счет перераспределения массы формируемого на поверхности заготовки ротора функционального покрытия заданной конфигурации. Представлены математические модели для реализации предложенного метода. Основные результаты. Разработанные математические модели определяют зависимость моментов инерции от геометрических параметров заготовок ротора, а также позволяют выявить значимые факторы, позволяющие управлять процессом формирования моментов инерции. Приведены технические решения по конструктивному оформлению заготовок роторов: эллипсоид вращения, шар, у которого в зоне сферического пояса производится съем материала в виде кольцевого фрагмента, и шар с экваториальной канавкой, в котором последующее формирование сферической формы ротора осуществляется путем напыления покрытия. Практическая значимость. Представлен сравнительный анализ эффективности использования разработанных конфигураций заготовок и данных их практического использования при изготовлении реальных роторов, выполненных из различных материалов. Разработаны средства математического обеспечения, определяющие области варьирования геометрических параметров роторов и расширяющие технологические возможности процесса формирования моментов инерции за счет использования моделей для различных альтернативных вариантов изготовления роторов.

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2024 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО