История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2017-12-10 | 981 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Гирокомпас (или гиротеодолит) - это угломерный инструмент, в котором конструктивно совмещены гироскоп и теодолит. Процесс определения дирекционного угла стороны гирокомпасом называют гироскопическим ориентированием.
Гироскоп - это быстровращающееся тело, масса которого расположена симметрично по отношению оси вращения. Примером простейшего гироскопа является волчок. Чем быстрее скорость его вращения, тем большую устойчивость он приобретает, сохраняя заданное направление. Если при этом плоскость Q наклонить, то волчок будет перемещаться, сохраняя отвесное положение оси вращения.
В современных гирокомпасах (гиротеодолитах) таким телом с быстрым вращением является ротор электродвигателя, который развивает скорость до 20-60 тыс. оборотов в минуту.
Гироскоп может быть свободным и несвободным (рисунок 23).
Рисунок 23 - Гироскоп: а - свободный; б – несвободный
Свободный гироскоп имеет три степени свободы. На рисунок 23, а показан трехстепенной свободный гироскоп, т.е. вращение его происходит в трех взаимно перпендикулярных направлениях.
Ось X - это главная ось гироскопа, оси Y, Z - кардановые оси. При вращении гироскопа (маховика) вокруг оси Y его главная ось X то поднимается, то опускается относительно горизонта, т.е. меняет свое положение в вертикальной плоскости.
Вращаясь вокруг кардановой оси Z, главная ось гироскопа X меняет свое положение по отношению местных предметов в горизонтальной плоскости, т.е. меняет свое положение в азимуте.
Гироскоп, у которого центр тяжести совпадает с точкой подвеса, называется уравновешенным (рисунок 23, а). При любом положении такого гироскопа сила тяжести не создает вращательных моментов относительно осей подвеса. Уравновешенный гироскоп, у которого в опорах отсутствуют силы трения, называется свободным. Свободный гироскоп можно рассматривать лишь теоретически.
|
Для ориентирования маркшейдерско-геодезических съемок используются два основных свойства оси гироскопа:
- способность сохранять неизменным свое направление в пространстве, т.е. ось гироскопа обладает определенной устойчивостью по отношению действия внешних сил;
- совершать гармонические колебания около положения равновесия в плоскости, перпендикулярной действию приложения силы.
Колебания оси гироскопа называют прецессией. Ось X прецессирует, пока на нее действует внешняя сила Р - сила земного тяготения или гравитации Земли.
Если свободный гироскоп лишить одной степени свободы, сместив центр тяжести относительно точки подвеса, то он превращается в несвободный, двухстепенной. В результате этого он теряет одни свойства и приобретает другие (рисунок 23, б).
У гирокомпаса ось X очень чувствительна к вращению Земли или основания, на котором он установлен (рисунок 24). В результате вращения Земли ось X устанавливается параллельно земной оси, то есть в направлении истинного меридиана в данной точке.
Рисунок 24 - Положение оси гирокомпаса: а - основание неподвижно;
б - основание вращается против хода часовой стрелки;
в - основание вращается по ходу часовой стрелки
Таким образом, гироскопическое ориентирование базируется на свойствах гироскопа и суточном вращении Земли вокруг своей оси.
Скорость вращения Земли очень мала (один оборот Земли в сутки равен 86164 с), значит и мала сила, заставляющая ось X располагаться в направлении истинного меридиана. Эта сила не может преодолеть сил трения в подшипниках прибора.
Для превращения гироскопа в гирокомпас ему необходимо сообщить направляющий момент, который мог бы главную ось гирокомпаса X повернуть в направлении меридиана. Это можно сделать двумя путями:
|
- уничтожить одну степень свободы, т.е. из трехстепенного гироскопа сделать двухстепенной, как это показано на рисунок 23,б, путем подвеса к оси X груза Р и тем самым не дать возможность вращения гироскопа по отношению кардановой оси Y;
- сместить центр тяжести свободного гирокомпаса ниже точки его подвеса, т.е. сделать его маятниковым.
Такие направленные двухстепенные приборы стали называть гирокомпасами (или гиротеодолитами).
Билет № 12
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!