Трение пагубно влияет на точность работы приборов.

Исследования показали, что меньшие поверхности соприкосновения обусловливают меньший момент трения. Поэтому рабочие части направляющих опор в приборах делаются настолько малыми, что даже то небольшое давление, которое оказывает на их поверхности подвижная система, вызывает, с учетом вибрационной нагрузки, напряжения в материале, близкие к пределу упругости, а иногда и превосходящие его.

При конструировании направляющих опор приборов необходимо учитывать особенности условий эксплуатации: инерционные перегрузки, вибрации, обеспечение надежной работы прибора в любом положении и т. д.

Уменьшение абсолютной величины сил трения и, что не менее важно, достижение большего ее постоянства при работе прибора обеспечиваются соответствующим выбором материала для направляющих и его термической, механической и другими специальными видами обработки. При механической обработке особое внимание должно уделяться получению наибольшей чистоты рабочих поверхностей и соблюдению их правильной геометрической формы.

Осевой зазор в опорах и точность работы прибора

При установке подвижной части предусматривается осевой зазор, необходимый для обеспечения свободы движения при различных температурных деформациях частей прибора. Осевой зазор сам по себе в большинстве конструкций электрических приборов не влияет на точность показаний, но в зависимости от соотношения радиусов опоры и керна им будет вызываться различный радиальный зазор. Радиальный зазор увеличивает ошибку в показаниях прибора.

Основными погрешностями, обусловливаемыми трением и радиальным зазором, будут: а) погрешность поворота при вскатывании;

б) погрешность момента при вскатывании;

в) погрешность застоя;

г) погрешность от остаточной несбалансированности;

д) погрешности от перекоса и смещения оси при наличии радиального зазора.

Примечание: при изготовлении главных опор гироприборов важно выдержать требования точности и минимально допустимого осевого зазора, а при изготовлении опop подвеса (наряду с требованиями точности) необходимо обеспечить минимальное трение.

5. Условия работы шариковых подшипников гироскопических приборов и требования к качеству изготовления опор

Шариковые подшипники гироскопических приборов работают в тяжелых условиях, претерпевают вибрацию и толчки; ротор вращается с большой частотой—до 23500 об/мин; рабочая температура колеблется от +50 до —60° С.

В силу указанных причин к подшипникам предъявляются высокие требования в отношении:

а) точности геометрических размеров

б) качества поверхности

в) твердости

г) минимального трения

д) устойчивости против коррозии

е) плавности хода на больших оборотах.

Типы шариковых подшипников гироскопических приборов и их применяемость

Шарикоподшипники, применяемые в гироскопических приборах, разделяются по конструкции на три типа:

1) радиальные (неразборные) с металлическим сепаратором;

2) магнетные (разборные) с металлическими или текстолитовым сепаратором;

3) «насыщенные» без внутреннего кольца и сепаратора (конусная ось, входящая в подшипник, или заменяющий ее шарик, непосредственно соприкасаются с шариками самого подшипника).

Радиальные и магнетные шарикоподшипники широко применяются в гироприборах, так как они при одних и тех же габаритных размерах, что и «насыпные», имеют значительно больший внутренний диаметр. Это позволяет их ставить на полые оси сравнительно большого диаметра, через которые проходят токопроводы.

Особенность магнетных подшипников гироскопов

Магнетные шарикоподшипники можно перед окончательной сборкой прибора и в процессе эксплуатации разобрать и промыть, что является их преимуществом перед радиальными шарикоподшипниками. Для главных опор применяются шарикоподшипники с текстолитовым сепаратором, обеспечивающим лучшую смазку, что важно в условиях быстрого вращения. Для опор кардана, где важно получить минимальное трение, следует применять подшипники с металлическим сепаратором.

8. Материал и требования к шарикам подшипников

Материалом для шариков служит сталь ШХ15.

Размерность и овальность шариков проверяются на вертикальном оптиметре. Чистоту поверхности целесообразно проверять на интерференционном микроскопе. При этом нельзя допустить забоин, рисок, точек, бугров, раковин и следов коррозии.

Шарики не должны иметь разноразмерности, неравномерной закалки и ожогов. Твердость шариков должна находиться в пределах 61 ... 65 НRC. Качество шариков в значительной степени сказывается на долговечности прибора. При хранении шарики должны быть после предварительной промывки смазаны бескислотным маслом и упакованы в коробки, выложенные внутри промасленно бумагой.

Примечание: шарики, не соответствующие предъявленным требованиям и имеющие припуск, подвергаются дополнительной обработке — доводке на притирочных станках.

Требования к ротору и кольцам карданова подвеса в собранном подшипнике, признаки качественного шарикоподшипника

Собранный подшипник должен обеспечить ротору и кольцам карданова подвеса плавный и равномерный ход, без рывков и заеданий. Для этого шарики должны иметь высокую точность размера по диаметру форме. Подшипники не должны вызывать вибрацию гироузла и создавать при работе большой шум. Плавность хода подшипника проверяется отдельно и в гироузле. Подшипник сравнивается с эталоном, который вставляется в специальную рамку с ротором. Ротор в подшипниках должен вращаться плавно и бесшумно. Недоброкачественность шариков в подшипнике определяется по характерному звуку, создаваемому неравномерным ходом, при обнаружении которого следует заменить детали подшипника.