УДК 629.07.54

Е.А. Асафтей

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского»

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПОЯВЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ НА ПОПЛАВОК ГИРОСКОПА

Под действием прошедшей внутрь прибора акустической волны поплавок будет совершать поступательное движение в направлении излучения. Естественно, что величина этого перемещения будет ограничена геометрией цапфенных опор.

Вынужденное движение поплавка под действием звуковой волны приведет к дополнительному давлению на опоры выходной оси увеличивая тем самым сухое трение.

Решая первую задачу динамики, можно вычислить величину этого давления:

где – масса поплавка, – поступательное перемещение гироузла.

Ограничиваясь систематической составляющей погрешности измерений, без учета динамики подвижной части, определяем значение акустической погрешности (в простейшем случае) –

где – радиус цапфенной опоры, – коэффициент жесткости пружины ДУСУ. Остается установить закон перемещения поплавка под действием звукового излучения.

Для иллюстрации сказанного примем поплавок абсолютно твердым телом массы , перемещающимся поступательно в реальной, несжимаемой, жидкости вдоль одной координатной оси. Строго говоря, в натурных условиях имеют место и три угловых движения. Однако, для простоты эти движения здесь не рассматриваются.

Пусть функции, определяющие перемещение жидкости и ее взаимодействие с поплавком имеют вид –

где – присоединенная масса; коэффициент трения; – дельта-функция Дирака, представляющая собой мгновенное значение импульса акустического воздействия; единичная функция Хэвисайда. Связь между функциями Дирака и Хэвисайда определяется равенством

причем

Отсюда очевидно, что

Имеют место равенства:

Джерела інформації:

1. 1. Mel’nick, V. The emergence of resonance within acoustic fields of the float gyroscope suspension [Текст]/ V. Mel’nick, V. Karachun // EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies. ISSN: 17293774. Volume: 1. Issue: 7. Pages: 39-44. Year: 2016-01-01. EID: 2-s2.0-84960858488. Scopus ID: 84960858488. DOI: 10.15587/1729-4061.2016.59892

2. Karachun, V.V. Elastic stress state of a floating-type suspension in the acoustic field. Deviation of the spin axis [Текст]/ V.V. Karachun, V.N. Mel’nik // Strength of Materials. ISSN: 00392316. Volume: 44. Issue: 6. Pages: 668-677. Year: 2012-11-01. EID: 2-s2.0-84961216138. Scopus ID: 84961216138. DOI: 10.1007/s11223-012-9421-2.

3. Mel'nik, V.N. Influence of acoustic radiation on the sensors of a gyrostabilized platform [Текст]/ V.N. Mel’nik, V.V. Karachun// 2004; Prikladnaya Mekhanika. ISSN: 00328243. Volume: 40. Issue: 10. Pages: 122-130. Year: 2004-12-01. EID: 2-s2.0-14844342416. Scopus ID: 14844342416.