Cтраница 2
На рис. 4.8 показан простейший уравновешенный гироскоп, имеющий три степени свободы. Гироскоп G быстро вращается во внутренней кольцевой обойме А вокруг оси А Аг, которая совпадает с осью симметрии гироскопа и проходит через его центр тяжести С. Обойма А в свою очередь может свободно вращаться во внешней обойме В вокруг оси ВгВ2 перпендикулярной к A AZ. Все три оси пересекаются в центре подвеса, совпадающем с центром тяжести гироскопа С. [16]
![]() |
Гироскоп в кардановом подвесе. Эволюция оси гироскопа. [17] |
Заметим, что неустойчивость оси уравновешенного гироскопа, установленного в кардановом подвесе, не противоречит основному свойству гироскопа, согласно которому ось быстро вращающегося свободного трехстепенного гироскопа устойчиво сохраняет свое положение в инерциальной системе отсчета. Объясняется это тем, что основное свойство справедливо для одного гироскопа, а гироскоп в кардановом подвесе представляет систему трех тел ( гироскопа, кожуха и внешней рамки), сложным образом взаимодействующих друг с другом. [18]
Для осуществления регулярной прецессии тяжелого гироскопа ( или уравновешенного гироскопа, подверженного действию постоянной силы) необходимо соблюдение строго определенных начальных условий его движения. В противном случае возникает псевдорегулярная прецессия, при которой угол нутации 9 периодически изменяется. [19]
![]() |
Силы реакций, определяющие движение тележки. [20] |
Здесь можно указать на определенную аналогию между установленным эффектом ( 29) и эффектом Магнуса [6, 7] для уравновешенного гироскопа в кардановом подвесе, когда при вибрациях оси симметрии ротора возникает систематический поворот внешнего кольца карданового подвеса. Направление этого поворота определяется знаком угла / 3 поворота внутреннего кольца карданового подвеса. [21]
Движение гироскопа с постоянной скоростью собственного вращения ф, постоянной скоростью прецессии ф и постоянным углом нутации 9 называется регулярной прецессией. Уравновешенный гироскоп, следовательно, в общем случае совершает регулярную прецессию по инерции. [22]
Движение гироскопа с постоянной скоростью собственного вращения ф, постоянной скоростью прецессии ф и постоянным углом нутации 0 называется регулярной прецессией. Уравновешенный гироскоп, следовательно, общем случае совершает регулярную прецессию по инерции вокруг иипранмчт. [23]
Ротор гироскопа приводится в быстрое вращение при помощи маленького электромотора. Схематически свободный уравновешенный гироскоп изображен на рис. 235 и следующих. [24]
Колесо гироскопа приводится в быстрое вращение при помощи маленького электромотора. Схематически свободный уравновешенный гироскоп изображен на рис. 190 и следующих. [25]
Тогда ось гироскопа не прецессирует и сохраняет неизменным свое направление в пространстве. Это свойство уравновешенного гироскопа используют в гирокомпасах, указателях поворота, стабилизирующих устройствах и т.п. Для этой цели применяло ] [ ироскопы с тремя степенями свободы, или свободные гироскопы. [26]
Согласно построенному в [11] асимптотическому решению направление движения тележки определяется знаком Ь, т.е. направлением вектора АВ, проведенного из середины задней колесной пары в точку шарнирного закрепления передней колесной пары. Здесь можно указать на определенную аналогию между установленным эффектом (3.32) и эффектом Магнуса [16] для уравновешенного гироскопа в карда-новом подвесе, когда при вибрациях оси симметрии ротора возникает систематический поворот внешнего кольца карданового подвеса. Направление этого поворота определяется знаком угла / 3 поворота внутреннего кольца карданового подвеса. [27]
Рассмотрим гироскоп с тремя степенями свободы. Из этого определения видно, что центр тяжести свободного гироскопа должен совпадать с точкой подвеса его. Если пренебречь массой рамок и трением в осях, то уравновешенный гироскоп, установленный в кардановом подвесе, будет свободным. [28]
Пусть он быстро вращается вокруг своей, оси фигуры. На направление оси фигуры гироскопа не оказывают влияния сила тяжести, вращение Земли, а также любые ускоренные движения точки опоры. В отсутствие сил, создающих вращающие моменты относительно точки опоры, ось фигуры уравновешенного гироскопа сохраняла бы неизменное направление относительно звезд. Если ось фигуры гироскопа направить на какую-либо звезду, то при перемещении последней по небесному своду она будет поворачиваться относительно Земли, оставаясь все время направленной на ту же звезду. Трудности подобных опытов очень велики. [29]
Пусть он быстро вращается вокруг своей оси фигуры. На направление оси фигуры гироскопа не оказывают влияния сила тяжести, вращение Земли, а также любые ускоренные движения точки опоры. В отсутствие сил, создающих вращающие моменты относительно точки опоры, ось фигуры уравновешенного гироскопа сохраняла бы неизменное направление относительно звезд. Если ось фигуры гироскопа направить на какую-либо звезду, то при перемещении последней по небесному своду она будет поворачиваться относительно Земли, оставаясь все время направленной на ту же звезду. Трудности подобных опытов очень велики. Они связаны с тем, что невозможно полностью освободиться от неизбежного трения в подшипниках карданова подвеса и других вредных сил, создающих вращающие моменты относительно центра подвеса. [30]