Автор: Пользователь скрыл имя, 30 Октября 2011 в 17:29, контрольная работа
Опишите устройство морского магнитного компаса. Что такое свободный гироскоп?
Опишите устройство морского магнитного компаса.
Магнитные
компасы применяют на судах с глубокой
древности. Они дешевы и отличаются автономностью,
простотой и надежностью. В то же
время направление магнитного меридиана,
вдоль которого устанавливается стрелка
компаса, не всегда совпадает с направлением
географического меридиана, поэтому в
показания магнитного компаса необходимо
вводить поправку на магнитное отклонение.
Кроме того, на показания магнитного компаса
существенно влияют нестабильные магнитные
поля самого судна и его электрооборудования.
К этому следует добавить погрешности
за счет
ускорений, сообщаемых магнитной системе
на качке и при маневрировании. Все эти
причины обусловливают относительно невысокую
точность показаний магнитных компасов,
Однако благодаря высокой надежности
и немедленной готовности к работе эти
приборы до сих пор устанавливают на всех
морских судах в качестве аварийных и
дублирующих средств.
Морской магнитный 127-миллиметровый (5-дюймовый) компас наиболее точен в работе. Этот компас надежен, прост в использовании и обслуживании. Основными частями компаса являются: котелок с картушкой и пеленгатором, нактоуз с амортизирующим подвесом для установки котелка и устройством для уничтожения девиации.
Котелок компаса (рис. 1) представляет собой латунный цилиндрический резервуар, разделенный перегородкой на две камеры. Обе камеры сообщаются между собой через четыре отверстия, прикрытые снизу воронкой. Верхняя — основная камера — окрашивается в белый цвет и служит для размещения в ней главной части компаса — картушки. Сверху камера герметически закрыта стеклом на резиновой прокладке. Стекло посредством шурупов прижато к верхнему срезу котелка кольцом, имеющим деления от 0 до 360° через 1° (азимутальный круг).
С
двух противоположных сторон камеры вертикально
внутри укреп-
лены проволочки, называемые курсовыми
чертами. Компас устанавливают
Рис. 1. Устройство котелка 127-миллиметрового магнитного компаса.
1 —
стекло; 2 — верхняя камера; 3
— азимутальное кольцо; 4
— цапфы; 5 — чашка; 6
— пробка; 7— конический стакан; 8—диафрагма;
9 — отверстие; 10
— курсовые черты; //, 18
— кронштейны; 12 —
перегородка; 13 —
воронка; 14 — нижняя камера; 15
— втулка; 16 — колонка; 17 — магнитные
стрелки; 19 — топка картушки; 20
— поплавок; 21 — конус топки; 22
— шпилька; 23 — картушка.
так, чтобы его курсовые черты совпадали с диаметральной плоскостью корабля или были строго параллельны ей.
Камера котелка 127-миллиметрового компаса заполнена жидкостью — смесью этилового спирта (43 % по объему) с дистиллированной водой. Температура замерзания такой смеси 26 °С.
Компасная жидкость обеспечивает картушке легкость и плавность вращения на шпильке, уменьшает трение при вращении, увеличивает устойчивость ее в меридиане во время качки.
В центральной части перегородки выполнена втулка. Во втулку ввинчена латунная шпилька с иридиевым или стальным острием, на которую на-
кладывается картушка.
Нижняя
(дополнительная) камера с помощью кольца
на резиновой прокладке закрыта снизу
диафрагмой. В центре диафрагмы имеется
конический стакан с ввинченной в него
пробкой, через которую можно заменить
шпильку или долить компасную жидкость
(до уровня выходного отверстия воронки).
Жидкость в нижней камере компенсирует
изменение объема жидкости в
камере котелка при колебаниях температуры
окружающего воздуха.
Для увеличения устойчивости котелка во время качки к нижней части его корпуса прикреплена латунная чашка, залитая свинцом, с отверстием в центре для доступа к пробке.
С внешней стороны, в верхней части котелка прямо противоположно друг другу выполнены два прилива — цапфы, которыми котелок укладывают в специальные гнезда кольца карданового подвеса. Кольцо своими цапфами устанавливают в гнезда пружинного подвеса, укрепленного в верхней части нактоуза. Такое устройство смягчает динамические воздействия на компас и при качке сохраняет горизонтальное положение котелка.
Картушка состоит из поплавка и шести симметрично припаянных к нему магнитных стрелок, заключенных в латунные пенальчики. К поплавку на шести кронштейнах прикреплены ободок и слюдяной диск, на который наклеен бумажный диск картушки, разделенный по круговой системе на 360° со счетом по часовой стрелке.
Диск
имеет также деление на главные
и четвертные румбы
с буквенным обозначением. Нуль разбивки
картушки N расположен против северного
конца магнитных стрелок. В центр поплавка
впаян конус тонки.
Топка представляет собой сапфировую или агатовую чашечку, которой картушка накладывается на острие шпильки.
Нактоуз 127-миллиметрового компаса представляет собой шкафчик из дерева или фигурную отливку из силумина. Он имеет дверцы для доступа к девиационному прибору, пружинный подвес для амортизации котелка и сам девиационный прибор, а также защитный колпак или шаровой осветительный прибор. В верхнем основании нактоуза или на специальные кроншейны прикрепляют антимагнитный металл для защиты стрелки компаса от магнитных полей, создаваемых металлическими частями судна.
Шаровой
осветительный прибор служит для освещения
картушки в ночное время и предохраняет
компас от ударов и загрязнений. Он представляет
собой латунный сферический колпак с тремя
специальными окнами. По бокам в колпак
вмонтированы гнезда для установки масляных
фонарей. В верхней части внутри колпака
вмонтирована электрическая пальцеобразная
лампочка.
Что такое свободный гироскоп?
Быстровращающееся
симметричное тело (ротор), установленное
в специальном подвесе, позволяющем ему
изменять свое положение относительно
основания, называют гироскопом.
Наиболее распространен карданов подвес.
Гироскоп с кардановым подвесом (рис. 2)
состоит из внутренней 3
и внешней 2 рамок, установленных на
основании 4. Ротор 1 гироскопа
крепится в подшипниках внутренней рамки.
Ось 7 ротора называется осью
собственного вращения
или главной осью
гироскопа. Она перпендикулярна оси внутренней
рамки 3, а последняя — оси внешней
рамки 2. Ротор 1 гироскопа может
вращаться независимо вокруг главной
оси 2, вместе с внутренней рамкой
3 — вокруг оси X
внутренней рамки и вместе с обеими рамками
— вокруг оси У внешней рамки 2.
Такой гироскоп называется трехстепенным
(свободным, т.е. имеющим три степени свободы).
Рис.
2. Свободный гироскоп в кардановом
подвесе.
Литература.
Н.Н. Трофимов, В.С. Мульцев. Судовые электромеханические приборы и системы. – Ленинград: «Судостроение», 1988.