История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2017-12-10 | 995 |
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
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
© 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!