Page 89 - 6374
P. 89
Маховик гіроскопа кріпиться на його вісі , яка може обертатися в підшипниках,
розміщених у діаметрально протилежних точках внутрішнього кільця. Внутрішнє кільце, у
свою чергу, може обертатися навколо осі , що входить у підшипники зовнішнього кільця.
Зовнішнє кільце також може вільно обертатися навколо вісі , яка проходить через
нерухомі підшипники підставки. Вісь з віссю утворює кут 90°. Усі три осі
перетинаються в одній точці, яка називається центром карданового підвісу. Якщо центр
карданового підвісу або точка опори збігається з центром мас гіроскопа, то його називають
зрівноваженим, або вільним. Такий гіроскоп з трьома ступенями вільності може здійснювати
будь-які повертання відносно центра підвісу. Маховик гіроскопа приводиться в швидке
обертання електродвигуном або стиснутим повітрям. Його момент імпульсу лежить на осі
. Для зміни орієнтації вісі гіроскопа в просторі потрібно, щоб на нього подіяв момент
зовнішніх сил.
Якщо спробувати повернути вісь гіроскопа, то можна спостерігати своєрідне явище,
яке називається гіроскопічним ефектом. Цей ефект проявляється в тому, що рух осі
гіроскопа визначається не напрямом дії зовнішньої сили, а напрямом її моменту. Так, при дії
пари сил, що намагаються повернути вісь гіроскопа навколо осі , вона повертається
навколо вісі (рис. 9). Така поведінка гіроскопа повністю пояснюється основним
рівнянням динаміки обертального руху.
Рисунок 9 – Пояснення гіроскопічного ефекту.