發(fā)動(dòng)機(jī)的作用是為車輛、船舶,、發(fā)電機(jī)等提供動(dòng)力,。
常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))有兩大機(jī)構(gòu):
1)配氣機(jī)構(gòu):在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間吸入新鮮空氣或排出廢氣;
2)曲柄連桿機(jī)構(gòu):將工質(zhì)燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))并輸出做功,。
五大系統(tǒng):
1)啟動(dòng)系統(tǒng),;
2)燃油供給系統(tǒng);
3)潤(rùn)滑系統(tǒng),;
4)冷卻系統(tǒng),;
5)點(diǎn)火系統(tǒng)(柴油機(jī)是壓燃,所以沒(méi)有點(diǎn)火系統(tǒng))
三相同步發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成,。
定子有定子線圈,、鐵芯、外殼等部分,。定子線圈感應(yīng)電勢(shì)輸出電能,,鐵芯提供磁路,外殼提供保護(hù),。
轉(zhuǎn)子有線圈和鐵芯及滑環(huán),。轉(zhuǎn)子線圈用于勵(lì)磁,鐵芯提供磁路和轉(zhuǎn)軸,,滑環(huán)和電刷構(gòu)成動(dòng)靜結(jié)合,。
轉(zhuǎn)子外部還有勵(lì)磁控制部分,用于勵(lì)磁和控制發(fā)電機(jī)輸出電壓,。
宇宙飛船和航天飛機(jī)在太空中還需要陀螺儀和定位器么
陀螺儀,,是一種用來(lái)傳感與維持方向的裝置,基于角動(dòng)量不滅的理論設(shè)計(jì)出來(lái)的,。陀螺儀主要是由一個(gè)位于軸心可以旋轉(zhuǎn)的輪子構(gòu)成,。 陀螺儀一旦開(kāi)始旋轉(zhuǎn),由于輪子的角動(dòng)量,,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向,。陀螺儀多用于導(dǎo)航、定位等系統(tǒng),。
陀螺儀器最早是用于航海導(dǎo)航,,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,它在航空和航天事業(yè)中也得到廣泛的應(yīng)用,。陀螺儀器不僅可以作為指示儀表,,而更重要的是它可以作為自動(dòng)控制系統(tǒng)中的一個(gè)敏感元件,即可作為信號(hào)傳感器,。根據(jù)需要,,陀螺儀器能提供準(zhǔn)確的方位,、水平、位置,、速度和加速度等信號(hào),,以便駕駛員或用自動(dòng)導(dǎo)航儀來(lái)控制飛機(jī)、艦船或航天飛機(jī)等航行體按一定的航線飛行,,而在導(dǎo)彈,、衛(wèi)星運(yùn)載器或空間探測(cè)火箭等航行體的制導(dǎo)中,則直接利用這些信號(hào)完成航行體的姿態(tài)控制和軌道控制,。作為穩(wěn)定器,,陀螺儀器能使列車在單軌上行駛,能減小船舶在風(fēng)浪中的搖擺,,能使安裝在飛機(jī)或衛(wèi)星上的照相機(jī)相對(duì)地面穩(wěn)定等等,。作為精密測(cè)試儀器,陀螺儀器能夠?yàn)榈孛嬖O(shè)施,、礦山隧道,、地下鐵路、石油鉆探以及導(dǎo)彈發(fā)射井等提供準(zhǔn)確的方位基準(zhǔn),。由此可見(jiàn),,陀螺儀器的應(yīng)用范圍是相當(dāng)廣泛的,它在現(xiàn)代化的國(guó)防建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中均占重要的地位,。
現(xiàn)在廣泛使用的MEMS陀螺(微機(jī)械)可應(yīng)用于航空,、航天,、航海,、兵器、汽車,、生物醫(yī)學(xué),、環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域。并且MEMS陀螺相比傳統(tǒng)的陀螺有明顯的優(yōu)勢(shì):
1,、體積小,、重量輕。適合于對(duì)安裝空間和重量要求苛刻的場(chǎng)合,,例如彈載測(cè)量等,。
2、低成本,。
3,、高可靠性。內(nèi)部無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件,,全固態(tài)裝置,,抗大過(guò)載沖擊,,工作壽命長(zhǎng)。
4,、低功耗,。
5、大量程,。適于高轉(zhuǎn)速大g值的場(chǎng)合,。
6、易于數(shù)字化,、智能化,。可數(shù)字輸出,,溫度補(bǔ)償,,零位校正等。
根據(jù)框架的數(shù)目和支承的形式以及附件的性質(zhì)決定陀螺儀的類型有:
三自由度陀螺儀(具有內(nèi),、外兩個(gè)框架,,使轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)軸具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。在沒(méi)有任何力矩裝置時(shí),,它就是一個(gè)自由陀螺儀),。
二自由度陀螺儀(只有一個(gè)框架,使轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)軸具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度),。
根據(jù)二自由度陀螺儀中所使用的反作用力矩的性質(zhì),,可以把這種陀螺儀分成三種類型:
速率陀螺儀(它使用的反作力矩是彈性力矩);
積分陀螺儀(它使用的反作用力矩是阻尼力矩),;
無(wú)約束陀螺(它僅有慣性反作用力矩),;
現(xiàn)在,除了機(jī),、電框架式陀螺儀以外,,還出現(xiàn)了某些新型陀螺儀,如靜電式自由轉(zhuǎn)子陀螺儀,,撓性陀螺儀,,激光陀螺儀等。
1,、陀螺工作站的原理
高速旋轉(zhuǎn)的物體的旋轉(zhuǎn)軸,,對(duì)于改變其方向的外力作用有趨向于鉛直方向的傾向。而且,,旋轉(zhuǎn)物體在橫向傾斜時(shí),,重力會(huì)向增加傾斜的方向作用,而軸則向垂直方向運(yùn)動(dòng),就產(chǎn)生了搖頭的運(yùn)動(dòng)(歲差運(yùn)動(dòng)),。當(dāng)陀螺經(jīng)緯儀的陀螺旋轉(zhuǎn)軸以水平軸旋轉(zhuǎn)時(shí),,由于地球的旋轉(zhuǎn)而受到鉛直方向旋轉(zhuǎn)力,陀螺的旋轉(zhuǎn)體向水平面內(nèi)的子午線方向產(chǎn)生歲差運(yùn)動(dòng),。當(dāng)軸平行于子午線而靜止時(shí)可加以應(yīng)用,。
2、陀螺工作站的構(gòu)造
陀螺經(jīng)緯儀的陀螺裝置由陀螺部分和電源部分組成,。此陀螺裝置與全站儀結(jié)合而成,。陀螺本體在裝置內(nèi)用絲線吊起使旋轉(zhuǎn)軸處于水平。當(dāng)陀螺旋轉(zhuǎn)時(shí),,由于地球的自轉(zhuǎn),,旋轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)以真北為中心產(chǎn)生緩慢的歲差運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸的方向由裝置外的目鏡可以進(jìn)行觀測(cè),,陀螺指針的振動(dòng)中心方向指向真北,。利用陀螺經(jīng)緯儀的真北測(cè)定方法有“追尾測(cè)定”和“時(shí)間測(cè)定”等。
追尾測(cè)定[反轉(zhuǎn)法]
利用全站儀的水平微動(dòng)螺絲對(duì)陀螺經(jīng)緯儀顯示歲差運(yùn)動(dòng)的刻度盤(pán)進(jìn)行追尾,。在震動(dòng)方向反轉(zhuǎn)的點(diǎn)上(此時(shí)運(yùn)動(dòng)停止)讀取水平角,。如此繼續(xù)測(cè)定之,求得其平均震動(dòng)的中心角,。用此方法進(jìn)行20分鐘的觀測(cè)可以求得+/-0,。5分的真北方向。
時(shí)間測(cè)定[通過(guò)法]
用追尾測(cè)定觀測(cè)真北方向后,,陀螺經(jīng)緯儀指向了真北方向,,其指針由于歲差運(yùn)動(dòng)而左右擺動(dòng)。用全站儀的水平微動(dòng)螺絲對(duì)指針的擺動(dòng)進(jìn)行追尾,,當(dāng)指針通過(guò)0點(diǎn)時(shí)反復(fù)記錄水平角,,可以提高時(shí)間測(cè)定的精度,并以+/-20秒的精度求得真北方向,。
3,、 陀螺全站儀的應(yīng)用實(shí)例
3.1 隧道中心線測(cè)量
在隧道等挖掘工程中,,坑內(nèi)的中心線測(cè)量一般采用難以保證精度的長(zhǎng)距離導(dǎo)線,。特別是進(jìn)行盾構(gòu)挖掘(shield tunnel)的情況,從立坑的短基準(zhǔn)中心線出發(fā)必須有很高的測(cè)角精度和移站精度,,測(cè)量中還要經(jīng)常進(jìn)行地面和地下的對(duì)應(yīng)檢查,,以確保測(cè)量的精度。特別是在密集的城市地區(qū),,不可能進(jìn)行過(guò)多的檢測(cè)作業(yè)而遇到困難,。如果使用陀螺經(jīng)緯儀可以得到絕對(duì)高精度的方位基準(zhǔn),而且可減少耗費(fèi)很高的檢測(cè)作業(yè)(檢查點(diǎn)最少),,是一種效率很高的中心線測(cè)量方法,。
3.2 通視障礙時(shí)的方向角獲取
當(dāng)有通視障礙,,不能從已知點(diǎn)取得方向角時(shí),可以采用天文測(cè)量或陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量的方法獲取方向角(根據(jù)建設(shè)省測(cè)量規(guī)范),。與天文測(cè)量比較,,陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量的方法有很多優(yōu)越性:對(duì)天氣的依賴少、云的多少無(wú)關(guān),、無(wú)須復(fù)雜的天文計(jì)算,、在現(xiàn)場(chǎng)可以得到任意測(cè)線的方向角而容易計(jì)算閉合差。
3.3 日影計(jì)算所需的真北測(cè)定
在城市或近郊地區(qū)對(duì)高層建筑有日照或日影條件的高度限制,。在建筑申請(qǐng)時(shí),,要附加日影圖。此日影圖是指,,在冬至的真太陽(yáng)時(shí)的8點(diǎn)到16點(diǎn)為基準(zhǔn),,進(jìn)行為了計(jì)算、圖面繪制所需要的高精度真北方向測(cè)定,。使用陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量可以獲得不受天氣,、時(shí)間影響的真北測(cè)量
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