03双转子陀螺罗经(安)

船用陀螺罗经划分按其结构特征和工作原理陀螺罗经的组成：1.主罗经：主体，指示船舶航向2.附属设备：确保主罗经正常工作的必需设备三大系列罗经：1.安许茨系列2.斯伯利系列3.阿玛-勃朗系列1.主罗经组成：三个部分1）灵敏部分（陀螺球）：由陀螺仪及其控制设备和阻尼设备组成找北指北2）随动部分：借助于随动系统跟踪灵敏部分以消除附加的干扰力矩对灵敏部分的影响，并把灵敏部分支承在固定部分上3）固定部分：支承随动、灵敏部分，装设附属设备并固定于船舶甲板上主罗经外观2.附属部分：因型号而异1）电源系统：提供各部分所需电源——变流机和逆变器2）随动系统：确保随动部分跟踪灵敏部分3）传向系统：将主罗经航向精确地传给分罗经、航向记录器和雷达等其他需要航向信息的设备。4）温控系统和报警系统：用来控制支承液体温度及工作不正常的报警。——安许茨系列罗经5）加速启动装置：缩短启动时间的设备——斯伯利37型罗经6）压降自动保护系统：用来自动控制随动系统以保护罗经——阿玛勃朗10型罗经3.分罗经1）作用：用来复示主罗经航向的设备2）种类：①航向分罗经：置于所需航向示度处，读取航向②方位分罗经：驾驶室外左右两侧对称船舶首尾线安装，测目标方位3）组成：①同步接收器：接收主罗经送来的航向信号②粗细刻度盘：读取航向③手调匹配器：将分罗经航向调与主罗经航向读数一致第三章双转子陀螺罗经——安许茨系列罗经安许茨系列罗经属于液浮支承的双转子摆式罗经，灵敏部分为一陀螺球，控制力矩是用降低球的重心的方法获得，阻尼力矩则由液体阻尼器产生。结构特点：双转子陀螺球、随动球、液体支承典型产品——安许茨4型安许茨4型陀螺罗经组成主罗经变压器箱分罗经接线箱分罗经（航向、方位）航向记录器变流机报警器安许茨4型陀螺罗经主要技术指标1.直航精度：≤±1°2.适用纬度：0～75°3.适用航速：0～45kn4.环境温度：−10°～45°C5.稳定时间：约4h6.船舶电源：三相交流380/440V，50/60Hz7.工作电压：陀螺球及随动系统：110V333Hz（±3%）加热器、电风扇、传向系统：50V50Hz或60V60Hz（±10%）8.陀螺马达转速：约20000r/min9.陀螺球寿命：约20000h10.电流：陀螺马达起动三相电流：1.5～2.5A陀螺马达正常运行三相电流：0.6～1.1A加热器：1.8～2.0A11.支承液体：用量：11.5L工作温度：52°C12.主罗经尺寸：直径500mm；高度：810mm，重量：约100kg第一节主罗经结构一、灵敏部分——陀螺球陀螺球是一个充有氢气的密封球体，浸浮在随动球内的支承液体内。直径252mm，重约8.3kg。重心沿垂直轴下移8mm。1.球壳：顶、底、赤道、随动电极；0-360°刻度线，0°-南5.润滑油：吸管内棉线；陀螺球倾斜＜45°6.氢气：减小摩擦力，保证构件润滑油不氧化2.陀螺马达：两个；灯形支架、曲柄连杆机构3.液体阻尼器：圆环形，固定在灯形支架上4.电磁上托线圈：一、二相供电，定陀螺球中心：涡流二、随动部分跟踪灵敏部分一起转动，使航向刻度盘0-180线与（图片）主轴始终保持一致，并通过支承液体向陀螺球供电。1.随动球：不密封，对流均热；电木柱、有机玻璃；顶、底、赤道、随动电极；2.中心导杆、蜘蛛架3.汇电环：6个环；4、5、6环→27、28、29号螺钉→顶、底、赤道电极；随动电极→30、31号螺钉→2、3环→放大器→方位电机4.方位齿轮：与汇电环上托板固连5.航向刻度盘：（图片）三、固定部分固定部分是主罗经和船舶固连的部分1.贮液缸：黄铜制成圆柱形，内壁绝缘硬橡胶配重、加热器；船尾向中部——观察窗2.罗经桌：贮液缸盖子3.罗经箱及平衡系统：1）底部：固定甲板、安装电风扇2）中部：三个小门——尾、左、右；可松开旋转3）罗经盖：4）平衡系统：吊缸，内外平衡环，减震弹簧图片一.电源系统第二节电路系统作用：将船舶电源变换成罗经所需的各种专用电源。电源系统由变流机和电源操纵箱构成。二.随动系统作用：确保主罗经中的随动部分在方位上准确地跟踪灵敏部分——陀螺球一起转动。目的：1）消除由于陀螺球相对随动球转动而引起的支承液体与陀螺球之间产生的摩擦力；2）保证随动部分方位刻度盘的0°表示陀螺球主轴的指北端，从而直接读取航向。陀螺球随动球放大器方位电机齿轮传动装置随动系统组成三部分：随动信号产生器——信号电桥、随动信号放大器、方位电机（执行电机）r2r1L1L229283130u30-313031三.传向系统作用：将主罗经航向精确地传送到分罗经、航向记录器等复示航向的设备。安许茨4型采用：交流同步传向系统（单相自整角机）四.温控系统组成：微动开关、乙醚管、加热器、电风扇、蜂鸣器工作温度：T＜49°加热器工作T=49°加热器停止工作T=52°电风扇工作，冷却降温T=57°电风扇工作，蜂鸣器报警，应采取措施T=60°停机检修图片第三节使用与保养一.使用应避免频繁开关机，一般停靠码头时间不长不关机。开航前4～5小时启动，上次关机停泊码头航向未变可2～3小时。1.启动前的检查1）电源开关、随动开关是否位于断开（0）位置。2）各部分清洁、机械转动灵活、插头接头零部件牢固。3）贮液缸液量是否正常。4）各分罗经、航向记录器等航向是否与主罗经一致。2.开机1）接通电源操纵箱上的电源开关。2）等20～90分钟后接通随动开关。图片3.关机1）关闭随动开关。2）关闭电源开关。4.使用注意事项1）三相电流不同：启动时为1.5～2.5A；马达转速达到额定值20000r/min后0.6～1.1A；第一相最大，第三相次之，第二相最小；主罗经左侧小门内三项电流指示灯亮度不同。2）定期检查电压（三相110V333Hz、单相50V50Hz或60V60Hz）。3）正常工作时支承液体温度为52°C±3°C.4）液面高度符合要求（1～1.5cm）。5）陀螺球高度正常（2±1mm）。6）分罗经航向应与主罗经航向一致。7）注意校正速度误差。5.航向读取（视频）二.保养1.支承液体1）更换：一般每年更换一次，变质立即更换，更换陀螺球时要更换液体。2）液量检查（液面高度检查）正常液面高度：液面距离罗经桌底面1～1.5cm检查：用细木笺插入注液孔，液面距离孔端4～5cm3）支承液体配方蒸馏水10升甘油1升——增加液体比重（20°C时，比重1.23g/cm3；若1.25g/cm3需0.9升）安息香酸10克——导电防腐（18克硼砂——导电，0.1升福尔马林——防腐）（视频）（图片）2.陀螺球高度1）正常高度：罗经工作稳定，液温正常、罗经桌水平条件下，陀螺球赤道红刻线比随动球赤道线高2mm±1mm2）检查方法：（图片）①陀螺球完好：若陀螺球升高，说明液体比重大，应加适量蒸馏水调整；若陀螺球下沉，说明液体比重小，应加适量甘油调整。②液体比重正常（比重计测量）：若陀螺球下沉：a.电磁上托线圈电压过低或断路；b.陀螺球渗入液体——应更换。3.三相电流检查常规检查：三相电流指示灯灯丝微微发红，大致正常准确判断：测量灯座跨接1.5Ω电阻上电压正常值范围：0.9V～1.65V4.随动灵敏度、随动速度、振荡次数的检查随动系统工作性能的主要参数1）随动系统灵敏度的检查方法：断开随动开关，人为转动传动齿轮0.5°后接通随动开关，稳定后记下航向读数（精确0.1°），再反方向重复一次。两次数据之差一半，即为随动系统灵敏度。反复二、三次取平均值，数值不超0.1°正常。条件：船舶靠码头船首向不变、罗经稳定指随动系统开始动作时，随动球与陀螺球之间的最小失配角。2）随动速度的检查随动球跟踪陀螺球运动的速度检查方法：在主罗经电刷架上短接29与30螺钉，电桥失去平衡，随动系统工作。当罗经航向转过120°～130°时，拿掉短路线，刻度盘回转。当转回20°～30°时开始计时，测定航向转动90°所需时间。再同样方法短接29与31测定转过90°时间。正常：转过90°所需时间不超过20s，两次测定不差4s。3）振荡次数在检查随动速度试验中，刻度盘回到原航向时不会停转，而是来回振荡几次，规定次数不超过5次。上述检查不符合规定的原因很多，根据实际情况查找原因予以排除。思考问题1.基本概念主罗经；分罗经（航向、方位分罗经）灵敏部分；随动部分；随动系统；传向系统；温控系统；信号电桥；方位电机（执行电机、伺服电机）2.简述陀螺罗经的组成部分及各部分的作用。3.简述安许茨4型罗经灵敏部分、随动部分、固定部分的组成。4.简述随动系统、温控系统工作过程。5.安许茨4型陀螺罗经的启动与关机步骤。6.安许茨4型陀螺罗经使用前的检查及使用中注意事项。7.简述陀螺球高度的检查及过高过低的可能原因。8.安许茨4型陀螺罗经支承液体的配方及检查液量的方法。液体阻尼器电磁上托线圈随动部分左右尾首第四节安许茨标准22型罗经基本原理相同，结构和电路系统上较大改进主要特点：1.接入其他传感器数据，自动或手动校正误差；2.快速稳定功能，3小时→1小时；3.数字化同步传向，自动校准分罗经，打印机代替航向记录器；4.转换装置提供多种数字和模拟信号，提供转向速率；5.网络连接，多接口、多数据格式输入输出；6.直流静止逆变器低压直流供电，减小噪声能耗；7.控制电路集成化，信号传输网络化，设备结构小型化。安许茨标准22型简化型：完整型：主罗经、分罗经、快速稳定操作单元（选购）、交直流转换器和附加输出箱等主罗经、分罗经、操作单元、信号分配器、多罗经互换器和交直流转换器等一、主罗经一、主罗经1.灵敏部分——小型陀螺球主要区别：1）顶底电极：单相交流电；赤道电极：随动电极2）充有氦气；油脂润滑3）液浮加液压辅助支承，离心水泵代替电磁上托线圈2.随动部分——随动球组件、减振波纹管摆式连接器、方位齿轮、汇电环等排气螺钉支承液体螺钉蒸馏水螺钉锁定销锁定销随动球组件：随动球、离心水泵、附件等随动球——充满液体密封球体：贮液缸作用上半球：1）储液室：230cm3蒸馏水，自动补给液体2）筒式加热器：支承液体导流区域内3）透明锥体——顶部：测量液面高度4）印刷电路板——球壳：过温保护装置、离心水泵移相电容、连接导流区域内的温度传感器5）离心水泵：导流管连接下半球导流区，循环通路随动球通过四个快速拆卸机构与摆式连接器相连，使随动球在船舶摇摆时保持直立状态。摆式连接器上部装有编码器，经传动皮带轮连接方位随动电机。3.固定部分支承板、罗经箱体等组成。传感器印刷电路板、方位电机、电风扇安装其上二、电路系统PowersupplyPCBConnectionPCBSensorPCB1.电源系统组成：1）稳压电路：将船电变换成电子传感器所用直流电；2）逆变器：将直流24V船电变换成陀螺球和离心泵所需单相55V400Hz电源。球内移相电容变换成三相电供陀螺马达。陀螺马达额定转速12000r/min。陀螺球随动球放大器随动电机（步进）方位齿轮D/A转换器A/D转换器微处理器2.随动系统组成：随动敏感元件（信号电桥）、放大器、CPU、随动电机控制器和随动步进电机。3.传向系统方位齿轮转动带动支承板中央的编码器转盘转动，将随动球转动的角度变换为数字编码，送至微处理器，微处理器计算出船舶航向后，输至数字显示器显示航向，同时通过串行接口送至分配箱，分配箱变换处理后，同时带动5路步进式分罗经和8路同步式分罗经。4.温控系统组成：温度传感器、微处理器、温度控制器、加热器、电风扇、过温保护装置。支承液体报警显示电风扇微处理器和温度控制器液温＜45°C温度传感器加热器液温＞51°C液温＞60°C正常温度：50°C±1°C，实际温度可从数字显示器读取。温度：＜45°C加热器工作=45°C随动系统工作，加热器供电电压逐渐下降=50°C加热器停止工作=51°C电风扇工作=60°C数字显示器航向小数点闪烁，此时按下B38键显示警告符号C3=70°C警告符号变为E9≥77°C温度保护装置自动切断加热器电路5.信号检测系统多种信号检测传感器，可对罗经的工作状态检测和监测。使用切换开关B37、按键B38和B39，通过数字显示器查阅工作状态及参数、故障信息