| Русский Русский | English English |
   
Главная
25 | 11 | 2024
2020, 03 март (March)

DOI: 10.14489/hb.2020.03.pp.011-020

Распопов В. Я., Волчихин А. И., Ладонкин А. В., Лихошерст В. В., Волчихин И. А., Ведешкин Ю. В., Шепилов С. И.
ВОЛНОВОЙ ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ГИРОСКОП С МЕТАЛЛИЧЕСКИМ РЕЗОНАТОРОМ. РАЗРАБОТКА И ПРОИЗВОДСТВО
(c. 11-20)

Аннотация. Волновые твердотельные гироскопы (ВТГ) с объемными резонаторами относятся к перспективным инерциальным датчикам углов и угловых скоростей. Объемные резонаторы являются чувствительными элементами ВТГ и могут изготовляться из кварцевого стекла или металла. Волновые твердотельные гироскопы  с металлическим резонатором обладают повышенной вибростойкостью и вибропрочностью по сравнению с ВТГ, имеющими кварцевый резонатор. Поэтому ВТГ с металлическим резонатором больше подходят для динамичных носителей наземного, морского и аэрокосмического базирований. Для данных носителей на базе ВТГ с металлическим резонатором могут быть построены измерительные модули для систем ориентации, стабилизации и навигации среднего класса точности, сопоставимые с аналогичными системами, использующими некоторые типы волоконно-оптических и роторных вибрационных гироскопов. Подготовка производства ВТГ с металлическим резонатором включала разработку электроники управления, методик настройки и калибровки для заданных диапазонов измерения угловых скоростей носителей в широком температурном интервале, выбор материала резонатора и отработку технологического цикла его изготовления с учетом механической и термической обработки. Выполнен цикл научно-исследовательских опытно-конструкторских работ по созданию методики балансировки резонатора, устраняющей четыре формы распределения дефектов масс. Получены в условиях серийного производства ВТГ  с металлическим резонатором, имеющие технико-эксплуатационные характеристики, соответствующие техническим условиям на их изготовление. Рассмотрены особенности динамики ВТГ с металлическим резонатором и технология его производства. Приведены технические характеристики ВТГ, изготовленные Мичуринским заводом «Прогресс» (МЗП).

Ключевые слова: волновой твердотельный гироскоп; изготовление; балансировка; настройка.

 

Raspopov V. Ya., Volchikhin A. I., Ladonkin A. V., Likhosherst V. V., Volchikhin I. A., Vedeshkin Yu. V., Shepilov S. I.
CORIOLIS VIBRATING GYROSCOPE WITH A METAL RESONATOR. DEVELOPMENT AND MANUFACTURING
(pp. 11-20)

Abstract. Coriolis vibrating gyroscope (CVG) with cavity resonators are promising inertial angle and angular velocity sensors. Cavity resonators are sensitive elements of the CVG; they can be produced of quartz glass or metal. CVG with a metal resonator demonstrates high vibration resistance and vibration strength compared to a CVG with a quartz resonator. Therefore, a CVG with a metal resonator is more suitable for dynamic land, sea, and aerospace-based carriers. For these carriers based on a CVG with a metal resonator, measuring modules for orientation, stabilization and navigation systems of middle class accuracy can be made, comparable to similar systems using some types of fiber-optic and rotor vibration gyros. Preparing the production of a CVG with a metal resonator required solving the following tasks: developing control electronics, tuning and calibrating techniques for the given ranges of measuring the angular velocities of carriers in a wide temperature range, choosing a resonator material and working out the technological cycle of its manufacture taking into account mechanical and heat treatment. A series of research and development practices has been completed for the development of the resonator balancing technique that eliminates four forms of mass defect distribution. In the series production a CVG with a metal resonator having technical and operational characteristics that meet the technical conditions for its manufacturing was obtained. The dynamics features of a Coriolis vibrating gyroscope (CVG) with a metal resonator and the technology of its production have been considered. The technical characteristics of a CVG, manufactured by Michurinsky “Progress” plant, are given.

Keywords: Coriolis vibrating gyroscope; Manufacturing; Balancing; Adjustment.

Рус

В. Я. Распопов, А. И. Волчихин, А. В. Ладонкин, В. В. Лихошерст (Тульский государственный университет», Тула, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
И. А. Волчихин, Ю. В. Ведешкин, С. И. Шепилов (АО «Мичуринский завод «Прогресс», Мичуринск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

 

Eng

V. Ya Raspopov, A. I. Volchikhin, A. V. Ladonkin, V. V. Likhosherst (Tula State University, Tula, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
I. A. Volchikhin, Yu. V. Vedeshkin, S. I. Shepilov (JS Michurinsk “Progress” Plant, Michurinsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

 

Рус

1. Bryan G. H. On the Beats in the Vibrations of a Revolving Cylinder or Bell // Proc. of Cambridge Phil. Soc. 1890. Nov. 24. V. VII. Pt. III. P. 101 – 111.
2. Lynch D. D. Vibration-induced Drift in the Hemispherical Resonator Gyro, Proc. Annual Meeting of the Institute of Navigation, 23 – 25 June, 1987. Dayton, Ohio. P. 34 – 37.
3. Журавлев В. Ф., Климов Д. М. Волновой твердотельный гироскоп. М.: Наука, 1985. 125 с.
4. Лунин Б. С., Матвеев В. А., Басараб М. А. Волновой твердотельный гироскоп. Теория и технология. М.: Радиотехника, 2014. 176 с.
5. Матвеев В. А., Липатников В. И., Алехин А. В. Проектирование волнового твердотельного гироскопа. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1997. 165 с.
6. Волновой твердотельный гироскоп с металлическим резонатором / В. Я. Распопов; под ред. В. Я. Распопова. Тула: Изд-во ТулГУ, 2018. 189 с.
7. Лахтин Ю. М. Металловедение и термическая обработка металлов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1983. 359 с.
8. Молотилов Б. В. Прецизионные сплавы. Справочник. М.: Металлургия, 1974. 448 с.

Eng

1. Bryan G. H. (1890). On the Beats in the Vibrations of a Revolving Cylinder or Bell. Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, Vol. VII, Part III, pp. 101 – 111.
2. Lynch D. D. (1987). Vibration-induced Drift in the Hemispherical Resonator Gyro, Proceedings Annual Meeting of the Institute of Navigation, pp. 34 – 37. Dayton.
3. Zhuravlev V. F., Klimov D. M. (1985). Wave solid-state gyroscope. Moscow: Nauka. [in Russian language]
4. Lunin B. S., Matveev V. A., Basarab M. A. (2014). Wave solid-state gyroscope. Theory and technology. Moscow: Radiotekhnika. [in Russian language]
5. Matveev V. A., Lipatnikov V. I., Alekhin A. V. (1997). Design of a wave solid-state gyroscope. Moscow: Izdatel'stvo MGTU im. N. E. Baumana. [in Russian language]
6. Raspopov V. Ya. (Ed.) (2018). Solid state wave resonator gyroscope with metal resonator. Tula: Izdatel'stvo TulGU. [in Russian language]
7. Lahtin Yu. M. (1983). Metallurgy and heat treatment of metals. 3rd ed. Moscow: Metallurgiya. [in Russian language]
8. Molotilov B. V. (1974). Precision alloys. Handbook. Moscow: Metallurgiya. [in Russian language]

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2020.03.pp.011-020

и заполните  форму 

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

.

 

Eng

This article  is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2020.03.pp.011-020

and fill out the  form  

 

.

 

 
Rambler's Top100 Яндекс цитирования