Разработка технологии и оборудования для балансировки полусферического резонатора волнового твердотельного гироскопа лазерным излучением

• Автор: Белкин, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 189 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Современное состояние вопроса балансировки
резонатора ВТГ
1.2. Анализ требований к конструкции резонатора ВТГ
1.2.1. Принцип действия и конструкция ВТГ
1.2.2. Требования к конструкции резонатора для
проведения балансировки
1.3. Обзор способов определения и коррекции дисбалансов резонатора ВТГ
1.3.1. Влияние дисбалансов резонатора на дрейф ВТГ
1.3.2. Способы определения дисбаланса от четвертой гармоники распределения упруго-массовых
погрешностей резонатора
1.3.3. Способы определения 1-5-3 гармоник дефекта распределения масс
1.3.4. Обзор способов коррекции дисбалансов
1.4. Постановка задачи
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА
РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КОРРЕКЦИИ ДИСБАЛАНСОВ РЕЗОНАТОРА ВТГ ПО 1-5-3 ГАРМОНИКАМ

2.1. Разработка методики идентификации 1+3 гармоник дефекта распределения масс
2.2. Разработка методики комплексной балансировки резонатора ВТГ
2.3. Разработка алгоритма балансировки резонатора по 1+4 гармоникам
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 ГЛАВА
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С МАТЕРИАЛОМ РЕЗОНАТОРА ВТГ
3.1. Исследование лазера как «инструмента» для коррекции неуравновешенных масс и обоснование режимов лазерной балансировки резонатора ВТГ
3.2. Формообразование следа на поверхности резонатора ВТГ
3.2.1. Методика и оборудование для проведенім эксперимента
3.2.2. Формообразование отверстий под воздействием лазерного излучения
3.3. Определение зависимостей величин дисбалансов резонатора ВТГ от длительности излучения лазера
3.4. Исследование влияния основных технологических факторов на геометрические параметры и весовую характеристику балансировочного следа
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА
РАЗРАБОТКА ЛАЗЕРНОГО БАЛАНСИРОВОЧНОГО КОМПЛЕКСА

4.1. Анализ существующего оборудования для лазерной балансировки резонаторов ВТГ
4.2. Разработка оборудования для определения 1т-3 гармоник
4.3. Разработка лазерного балансировочного комплекса для определения и устранения дисбалансов по 1+4 гармоникам ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ БАЛАНСИРОВКИ РЕЗОНАТОРА ПО 1+4 ГАРМОНИКАМ ДЕФЕКТА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАСС НА ТОЧНОСТЬ ВТГ
5.1. Анализ экспериментальной коррекции дисбалансов по 1-М гармоникам дефекта распределения масс резонатора
5.2. Влияние коррекции дисбалансов по 1+3 гармоникам на добротность резонатора ВТГ
5.3. Оценка точности балансировки 1+3 гармоник по дрейфу ВТГ
5.4. Перспективы развития лазерной балансировки резонаторов ВТГ
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

их (упругие пластины, торсионы и т.п.). Различие жесткости и частотных характеристик таких узлов приводит к искажению результатов измерений. Метод более пригоден для испытаний или калибровки собранного ВТГ [30].
Второй способ заключается в измерении реакций в опоре различными датчиками при колебаниях резонатора по основной форме. Как было показано выше, первая и третья гармоники проявляются в смещении центра масс ЧЭ в радиальном направлении, а вторая - в осевом. Смещение центра масс от оси симметрии при колебаниях вызывает реакции в местах крепления ножек резонатора, приводящие к рассеиванию энергии колебаний. Описанные выше зависимости сохраняются при замене компонентов силы Fx, Fy на компоненты реакции Rx, Ry [30]. Угол а будет соответствовать направлению реакции. Этот способ обладает меньшей чувствительностью чем первый, так как амплитуда колебаний оболочки резонатора ограничена, однако он проще реализуется в аппаратно, имеет возможность автоматизации, пригоден для проведения замеров и непосредственно самой балансировки резонатора до его включения в состав ВТГ.
Заслуживает внимания метод идентификации первых четырех гармоник неоднородности распределения массы резонатора ВТГ, рассмотренный в [28]. Методика заключается в обработке сигналов системы съема информации с помощью демодуляторов и получении данных для системы уравнений, решая которую можно определить параметры гармоник. Достоинством метода является его простота реализации, однако в настоящий момент он малоисследован и находится на начальной стадии испытаний.
1.3.4. Обзор способов коррекции дисбалансов
Выше отмечалось, что удаление массы при балансировке производится с кромки резонатора ВТГ.