Исследование состояния малогабаритной гировертикали мгв-ic

1. 
   Изучить методы и средства исследования состояния малогабаритных гировертикалей.
   
2. 
   Приобрести практические навыки по проверке и оценке состояния МГВ-IC, по определению причин отказов.
   

Малогабаритная гировертикаль типа МГВ-IC, предназначенная для определения пространственного положения самолета относительно горизонта, является центральным датчиком углов крена и тангажа. Модификации малогабаритной гировертикали МГВ-IC являются МГВ-ICУ, МГВ-ICУВ и МГВ-ICК. Гировертикаль представляет собой двухгироскопный авиагоризонт с силовой стабилизацией и с коррекцией к вертикали, осуществляемой от одноосных маятниковых переключателей. Применение двух гироскопов позволяет получить раздельную стабилизацию платформы по крену и тангажу, что дает возможность применить коррекцию для компенсации момента трения в измерительных осях. Разгрузочная коррекция значительно повышает точность работы прибора.

В гировертикаль МГВ-IC входят следующие основные узлы:

1. Платформа, с расположенными на ней двумя гироскопами.

2. Разгрузочная коррекция (силовая стабилизация), состоящая из потенциометрических датчиков и двух разгрузочных малогабаритных индукционных двигателей ДМ - 0,1А, работающих в заторможенном режиме.

3. Жидкостная маятниковая коррекция, состоящая из двух моментных датчиков, которые являются исполнительными элементами в системе продольной и поперечной коррекции. При разворотах самолета поперечная коррекция отключается по сигналу от выключателя коррекции ВК-90.

4. Грузовая маятниковая коррекция, состоящая из двух грузовых маятников с контактами и тех же двигателей разгрузочной коррекции, у которых для данной коррекции использованы вторые управляющие обмотки. Грузовая маятниковая коррекция включается кнопками АРРЕТИР на пульте системы автоматического управления (САУ) и устанавливает ось платформы по вертикали земли с точностью 2º.

5. Узел сигнализации завалов платформы, состоящий из двух микровыключателей, один из которых срабатывает при завалах платформы по крену на ±180º, другой – при завале платформы по тангажу на ±60º и двух реле. При срабатывании любого из микровыключателей выдается сигнал отказа гировертикали МГВ-IC.

6. Система дистанционного завала платформы, состоящая из двух моментных датчиков. Данная система необходима для контроля и настройки гировертикали МГВ-IC в производственных и эксплуатационных условиях. Сигналы на датчики завала подаются из контрольно-поверочной аппаратуры.

7. Устройство для дистанционной передачи сигналов крена и тангажа, состоящее из синусно-косинусных трансформаторов (СКТ) и потенциометров. Синусно-косинусные трансформаторы выдают потребителям и на указатели ПКП-1 сигнал, соответствующий углам крена и тангажа, в виде переменного тока, потенциометры выдают сигнал потребителям в виде постоянного тока.

В процессе эксплуатации могут происходить следующие отказы гировертикали МГВ-IC, влияющие на безопасность полетов:

• 
  - платформа не восстанавливается в рабочее положение после запуска (нарушение цепей питания, нарушение цепи системы арретирования, неправильное чередование фаз переменного тока);
  
• 
  повышенные послевиражные погрешности (во время эволюции самолета не включилась поперечная коррекция);
  
• 
  отсутствие выходных сигналов переменного тока (нарушение питания на роторах СКТ);
  
• 
  колебания выходных сигналов постоянного тока (нарушение контакта на потенциометрических датчиках);
  
• 
  срабатывание системы сигнализации завалов платформы (обрыв фаз питающего напряжения гиромоторов, нарушение цепей в схеме системы коррекции).
  

Контрольно-поверочная аппаратура (КПА) служит для проверки работы малогабаритных гировертикалей МГВ-IC на самолете и в лабораторных условиях – на соответствие нормам технических параметров. Она представляет собой совокупность электроизмерительных приборов, коммутационных устройств и задающих элементов. Аппаратура питается напряжением постоянного тока 27В и переменного тока 36В 400Гц.

Контрольно-поверочная аппаратура состоит из двух пультов ППБ-86 и ППБ-77. приставки для проверки линейности потенциометрических датчиков, комплекта жгутов для подсоединения МГВ-IC, питания и взаимного соединения пультов, поворотного кронштейна КП-9.

На панели с лицевой стороны пульта ППБ-86 расположены следующие электроизмерительные приборы и устройства для управления пультом: вольтметр V1 постоянного тока для измерения напряжения в цепи питания постоянного тока 27В; вольтметр V2 переменного тока для измерения напряжения между фазами в цепи переменного тока 36В 400Гц; амперметр А переменного тока для измерения тока в каждой фазе; бланкер для определения выходного сигнала; выключатели и переключатели: В1 для включения переменного напряжения, В2 для включения постоянного напряжения, В3 для переключения фаз, В4 для включения завалов по крену, В5 для включения завалов по тангажу, В6 для включения продольной коррекции, В7 для включения поперечной коррекции, В8 для включения указателя направления выходного сигнала, кнопки Кн1 и Кн2 для определения правильности чередования фаз и включения арретирования; клеммы К1…К11 для подключения питания КПА и измерения токов в цепях коррекции; гнезда Г1…Г6 для подключения контрольно-измерительных приборов при проверке приборов пульта на соответствие классу точности; гнезда Г12…Г38 для съема сигналов с СКТ и для проверки потенциометрических датчиков; штепсельные разъемы для подсоединения жгутов; лампа Л1 для контроля за работой МГВ-IC (при нормальной работе МГВ-IC лампа горит, а в случае неисправности и арретирования – гаснет); лампа Л2 для сигнализации работы системы арретирования.

На панели с лицевой стороны пульта ППБ-77 расположены следующие элементы: два индикатора (вольтметры) для съема сигналов по крену и тангажу. Цена деления вольтметра при установке переключателя в положение "30" – цена деления 1В=10º; переключатель В1 и В3 для переключения диапазонов вольтметров на 3-0-3º и 30-0-30º; выключатель В2 для включения постоянного тока; гнезда Г1…Г4 для подключения контрольно-измерительных приборов при проверке вольтметров; штепсельный разъем для подсоединения к пульту ППБ-86.

Приставка для проверки линейности потенциометрических датчиков гировертикали МГВ-IC состоит из эталонного потенциометра со шкалой в процентах 50-0-50%, миллиамперметра постоянного тока, клемм К1 и К2 для подключения питания постоянного тока, клемм К3 и К4 для подключения контрольного миллиамперметра, клеммы 5 для подсоединения щетки потенциометра, кнопки КП для точного замера по миллиамперметру, гнезд Г1 и Г2 для контроля миллиамперметра.

Поворотный кронштейн КП-9 предназначен для крепления гировертикали МГВ-IC и создания наклонов в горизонтальной и вертикальной плоскости в пределах ±180º, а также поворотов прибора на 360º вокруг вертикальной оси.

Пульты ППБ-86 и ППБ-77 и приставка размещены на стенде. Внизу стенда имеются два выключателя для включения напряжения постоянного тока 27В и переменного тока 36В 400Гц.

С помощью КПА проверяются следующие параметры гировертикали МГВ-IC:

время готовности гировертикали МГВ-IC;

потребляемый ток в каждой фазе;

время восстановления платформы МГВ-IC из завалов в 5º;

наличие сигналов с СКТ;

качество контактирования потенциометрических датчиков;

линейность характеристики потенциометрических датчиков;

система сигнализации с работоспособности МГВ-IC.

Норма технических параметров гировертикали МГВ-IC проводится в каждом пункте проверки.

Задание к работе

1. 
   Изучить конструкцию и методику использования КПА для гировертикали МГВ-IC.
   
2. 
   Исследовать состояния гировертикали МГВ-IC.
   
3. 
   Дать анализ обнаруженным неисправностям и рекомендации к их устранению.
   
4. 
   Подготовка стенда к работе и его включение.
   

- Установить выключатели пульта ППБ-86 В1 и В2 в положение ВКЛ., выключатели В6, В7 – в положение ВКЛ., а переключатели В4, В5 и В8 – в нейтральное положение.

- Установить выключатель В2 на пульте ППБ-77 в положение ВКЛ., а переключатели В1 и В3 – в положение 30º.

Методика проверки МГВ-IC

1. Время готовности (время первоначального восстановления и разгон гиромоторов при запуске) должно быть не более 4мин.

Выключатели питания стенда "27В" и "36В 400гц", расположенные снизу, установить в положение ВКЛ. и включить секундомер. Через 2мин. нажать на 5-10с кнопку Кн2 "АРРЕТИР". Если после выключения кнопки "АРРЕТИР" происходит завал платформы или точность арретирования ниже ±2º, то допускаются 2-3 повторных нажатия длительностью 2-3с с интервалом 3-5с.

Время готовности определяется с момента запуска гировертикали МГВ-IC и до момента, когда после восстановления платформы гировертикали к горизонту показания вольтметров "Крен" и "Тангаж" пульта ППБ-77 перестанут изменяться и будут близкими к нулевым значениям. При этом показания амперметра А пульта ППБ-86 должны быть не более 0,8А в каждой фазе.

2. Потребляемый гировертикалью МГВ-IC переменный ток в каждой фазе должен быть не более 0,8А. Ток определяется по амперметру А пульта ППБ-86 через 4мин. после запуска при трех положениях переключателя В3.

3. Время восстановления платформы гировертикали МГВ-IC из завалов в 5º под действием коррекции должен быть в пределах от 2,5 до 7мин.

Установить шкалы кронштейна поворотного КП-9 на нулевые значения. Установить гировертикаль МГВ-IC в кронштейне КП-9 в положение. Соответствующее нулевым показаниям вольтметров "Крен" и "Тангаж" пульта ППБ-77. При проверке времени восстановления по тангажу МГВ-IC располагать по направлению "Север" или "Юг", а по крену – в направлении "Восток" или "Запад" с точностью ±10º для того, чтобы исключить влияние вращения Земли.

Создать платформе гировертикали МГВ-IC завалы в пределах ±8º поочередно в сторону пикирования, кабрирования, правого и левого кренов включения переключателей В4, В5 пульта ППБ-86. Определить время, за которое платформа восстановиться к вертикали на 3º.

4. Наличие сигналов на СКТ. Определение сигналов с СКТ производиться с помощью указателя "У" пульта ППБ-86. Для этого на гнезда ГЗО и ГЗ1 пульта ППБ-86 с помощью проводников необходимо подать соответственно фазы II и III (клеммы К4, К5).

Переключатель В8 установить в положение "Крен". С помощью переключателя В4 создать платформе гировертикали МГВ-IC поочередно завалы в сторону левого и правого крена на 3-5º. При этом стрелки указателя "У" пульта ППБ-86 должна поворачиваться в сторону, соответствующую завалу. Переключатель В8 установить в положение "Тангаж" и с помощью переключателя В5 создать платформе МГВ-IC завалы, в сторону кабрирования или пикирования на 3-5º. Стрелка указателя "У" должна поворачиваться в соответствующую сторону.

5. Качество контактирования потенциометрических датчиков. Оно может проверяться либо с помощью электронного осциллографа типа ЭС-7 (при этом синусоида на экране осциллографа не должна иметь разрывов и всплесков, доходящих до осевых линий), либо с помощью тестера типа Ц4357, обладающего меньшей чувствительностью (качество контактирования в этом случае проверяется по плавности движения стрелки тестера).

Для проверки качества контактирования потенциометров необходимо подключить тестер через штекерные гнезда пульта ППБ-86 к щетке и выводу проверяемого потенциометра. Переключатель тестера необходимо установить в положение измерения напряжения постоянного тока (диапазон 0÷30В). Разворачивая МГВ-IC в кронштейне КП-9 со скоростью 3-8град/с в плоскости и в пределах рабочих углов проверяемого потенциометра, наблюдать за плавностью движения стрелки тестера. Номер штекерных гнезд ППБ-86 для проверки потенциометрических датчиков МГВ-IC приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Крен			Тангаж
№ потенцио-метра	№ клеммы на пульте для проверки	Рабочие углы	№ потенцио-метра	№ клеммы на пульте для проверки	Рабочие углы
Р19	Г20 – Г22	±55 ±7º	Р23	Г12 – Г21
	Г17 – Г21		Р24	Г13 – Г22	±40 ±2º
Р20	Г37 – Г21	±60 ±2º	Р26	Г36 – Г21
Р21	Г23 – Г21		Р27	Г16 – Г21	±60 ±2º
Р22	Г33 – Г22	±30 ±1º	Р28	Г34 – Г22	±30 ±1º

6. Линейность характеристики потенциометрических датчиков

Проверка производится с помощью пульта ППБ-86, приставки и поворотного стола КПА-5 следующим образом.

Гировертикаль МГВ-IC в кронштейне КП-9 устанавливается на платформу поворотного стола КПА-5 (предварительно выверенного по уровню и установленного по нулевым показателям шкал) так, чтобы оси симметрии кронштейна КП-9 были параллельны осям симметрии стола КПА-5. Клемму ЩЕТКА приставки поочередно подсоединять к гнездам пульта ППБ-86 Г17, Г18, Г19, Г20, Г23, Г33, Г37, Г38 при проверке потенциометров крена и к Г12, Г13, Г16, Г34, Г35, Г36 при проверке потенциометров тангажа. Перед проверкой каждого потенциометра движок эталонного процентного потенциометра приставки устанавливается в положение "0%", а гировертикали МГВ-IC – в кронштейне КП-9 по нулевому значению тока миллиамперметра приставки.

Платформа стола КПА-5 наклоняется на углы 2, 4, 6, 8, 10º в обе стороны от нулевого положения с точностью не менее 6 угловых минут. Поворотом движка эталонного потенциометра приставки производится компенсация тока миллиамперметра до нуля (для точных замеров нажать кнопку с надписью "ТОЧНО"). Показания эталонного процентного потенциометра при скомпенсированном токе миллиамперметра должны соответствовать допускам на значения нелинейности потенциометров, указанным в табл. 1.2.

Кроме основных проверок гировертикали МГВ-IC на соответствие НТП в лабораторной работе предусматривается исследовательская часть (УИРС) с элементами НИР. Преподавателем во время занятий будут задаваться отказы гировертикали МГВ-IC (для этого в стенде предусмотрен пульт ввода отказов). Студенты должны по внешним признакам проявления отказов определить вероятную причину отказа, сделать анализ и предложить метод устранения отказа, составить алгоритмы поиска неисправности, дать характеристику влияния отказов гировертикали МГВ-IC на безопасность полетов.

Таблица 1.2

Допуски на нелинейность потенциометров

№ потен-циометра	№ щет-ки	Угол наклона, град.
		0	±2	±4	±6	±8	±10
		Показания эталонного потенциометра, %
1	2	3	4	5	6	7	8
Р17	Г19	0	0,9–2,7	2,7–4,5	4,5–6,3	6,3–8,1	8,1–9,9
Р18	Г18	0	0,9–2,7	2,7–4,5	4,5–6,3	6,3–8,1	8,1–9,9
Р19	Г17 Г20	0	0,83–2,5	2,5–4,15	4,15–5,8	5,8–7,5	7,5–9,15
Р20	Г37 Г38	0	0,83–2,5	2,5–4,15	4,15–5,8	5,8–7,5	7,5–9,15
Р23	Г13	0	1,25–3,75	3,75–6,25	6,25-8,75	8,75-11,25	11,25-13,7
Р24	Г12	0	1,25-3,75	3,75-6,25	6,25-8,75	8,75-11,25	11,25-13,7
Р25	Г35	0	1,25-3,75	3,75-6,25	6,25-8,75	8,75-11,25	11,25-13,7
Р26	Г36	0	1,25-3,75	3,75-6,25	6,25-8,75	8,75-11,25	11,25-13,7
Р28	Г34	0	1,65–4,95	4,95–8,3	8,3–11,65	11,65–14,95	14,95–18,3

Примечание: При проверке модификации МГВ-ICклемму "ЩЕТКА" приставки подключать только к гнездам Г23, Г33, Г16 и Г34.

Содержание отчета

В отчете по работе должны быть приведены:

1. Таблицы результатов проверок на соответствие НТП.

2. Выводы о пригодности гировертикали МГВ-IC к дальнейшей эксплуатации.

3. Анализ причин отклонения параметров от технических норм.

4. Алгоритм поиска неисправности гировертикали МГВ-IC (по указанию преподавателя).

1. 
   Каковы конструктивные особенности гировертикали МГВ-IC?
   
2. 
   Что такое силовая стабилизация, применяемая в гировертикали МГВ-IC, и как она влияет на точность выдачи сигналов?
   
3. 
   Каковы конструктивные особенности КПА для проверки гировертикали МГВ-IC?
   
4. 
   По каким параметрам проверяется гировертикаль МГВ-IC на соответствие НТП?
   
5. 
   Указать возможные неисправности гировертикали МГВ-IC, если какой-либо из проверяемых параметров выходит из технических норм. Составить алгоритм поиска неисправности.
   
6. 
   Какие отказы гировертикали МГВ-IC происходят в эксплуатации и как они проверяются в полете и на земле? Указать причины отказов, способы и методы их устранения.
   
7. 
   Как влияют отказы гировертикали МГВ-IC на безопасность полетов?