陀螺罗经的结构

实验一、双转子陀螺罗经结构与支承液体的配制一、实验的目的熟悉双转子陀螺罗经结构，掌握的组成与配制方法。

二、实验内容1. 主罗经结构的认识；参照教材安许茨4型陀螺罗经结构。

安许茨4型罗经整套设备组成及作用如下：1）主罗经：指示航向；2）分罗经：复示主罗经航向；3）分罗经接线箱：提供主、分罗经的接线；4）航向记录器：记录船舶历史航向；5）变流机：将船电转变为陀螺马达三相电；6）变压器箱：提供主罗经工作的其它电源，对罗经进行开关操作；7）报警器：对主罗经的工作进行监控，提供电源和温度报警。

2. 支承液体的组成与配制方法；安许茨4型陀螺罗经液体配方：蒸馏水10L甘油1Lg（20℃时比重r=1.23g/cm3）安息香酸(苯甲酸) 10注：支承液体20℃时，比重r=1.021～1.022g/cm3其中甘油起增加比重的作用，以提高液体的浮力，由于甘油的比重大，所以数量多少对支承液体比重有明显影响，故甘油量要求准。

安息香酸(又名苯甲酸) 其作用为提高支承液体的导电率，蒸馏水为其它成分的溶剂起稀释作用，故要求质量纯、净、不混入杂质。

配制方法：（1）将规定数量的蒸馏水和甘油倒入清洁后的储液缸内或其他清洁的容器内，搅拌均匀。

（2）用非金属容器到入液体加安息香酸置于电炉加热溶解直到完全溶解为止，然后倒入缸内，并充分搅拌均匀。

（3）用比重计检查液体比重，同时测定液体温度，根据所测温度在液体比重曲线上查出液体比重范围，比较液体比重是否在允许范围内。

（4）如果实测值超过公差规定范围，应加甘油或蒸馏水调整之，为了使比重增加或减小0.0005g/cm3，约需加30cm3甘油或300cm3蒸馏水，加入后搅拌均匀，再进行检查直至符合要求为止。

若在船上无比重计时，可以陀螺球代替。

配制支承液体时应注意：（1）不允许用淡水来代替蒸馏水或用普通金属容器来盛放支承液体，否则会加速支承液体变质。

（2）在随动球（含陀螺球）未放入储液缸时，储液缸内的支承液体其液面应至储液缸观察窗直径2/3处，多余量应取出备用。

安许茨4型陀螺罗经（Anschütz-4型）（一）结构认识1．总体结构及作用(1)主罗经：指示船舶航向。

(2)变流机或逆变器：将船电转换成罗经各部分所需要的电源(3)变压器箱或自动启动箱和报警装置：对罗经进行启动、关闭和临视其工作。

(4)分罗经接线箱及分罗经：复示主罗经航向示度。

(5)航向记录器：显示及记录船舶航向。

2．主罗经结构及作用主罗经结构由三大部分构成。

（1）灵敏部分(陀螺球)：为一密封的球体，浸浮在随动球内的支承液体中。

起找北、指北的作用，是罗经的核心部件。

①陀螺球内的陀螺马达、阻尼器、灯形支架、电磁上托线圈等结构及安装方法；陀螺马达的供电及润滑方法。

②陀螺球外表面的五个电极名称及其作用；航向刻度线。

（2）随动部分：主要由随动球、中心枢轴、蜘蛛架、导电环、方位齿轮和罗经刻度盘等组成，置于贮液缸中，由上、下推力轴承支承在固定部分上。

能跟随灵敏部分一起转动，使航向刻度盘上的0º到180º的刻度线与陀螺球主轴南北线始终保持一致，用于复示并发送陀螺球所示的航向。

①随动球上、下半球及其连接方法。

②随动球各导电电极名称及其作用。

③蜘蛛架与导电螺钉。

④中心导杆及随动球的悬吊方法，导向轴承。

⑤汇电环及各电极间的导电途径，28号导电螺钉。

⑥方位齿轮、航向刻度盘及与随动球间的位置关系。

⑦主罗经如何指示出新航向。

（3）固定部分：是主罗经与船舶固定相连的部分。

由罗经桌、罗经箱等组成，提供灵敏部分正常工作的外部条件。

①罗经桌及桌上的各主要部件、贮液缸及平衡环的作用。

②支承液体。

③平衡重物及罗经桌的校平。

④罗经壳，主罗经基线，基线的粗调及微调。

⑤温控及报警系统：乙醚管、微动开关、加热器、风扇、蜂鸣器。

温度控制方法及范围。

（二）安许茨4型罗经的使用1.开机前的检查与准备(1)船电开关、变压器箱上的电源开关、主罗经左侧小门内的随动开关置于“断”位置。

(2)主罗经各部分在正常位置，主罗经上及分罗经接线箱中的保险丝应完好。

第二节ES-110型陀螺罗经一、主罗经主罗经核心部分为陀螺马达,由100V、400Hz、3相驱动，转速为12000r/min, 动量矩指南。

陀螺房以6根吊钢丝悬吊在垂直环内，垂直环通过东西轴承装在水平环上并可绕水平轴作俯仰转动。

这样，构成了具有三自由度陀螺仪。

整个灵敏部分由水平环通过南北轴承支承在外侧的随动部分的随动环上。

随动变压器初级绕组装在陀螺房的东侧，而次级绕组装在与其对应的垂直环上。

当灵敏部分与随动部分有失配角，则随动变压器输出随动信号，以放大器放大后，驱动随动电机，带动方位齿轮转动，使随动环能绕垂直轴转动而跟踪灵敏部分随动。

在陀螺房的西侧装有16g的生物，作为陀螺罗经阻尼摆动的阻尼重物。

当主轴有倾斜时，该重物产生绕垂直轴的阻尼力矩，故ES-110型陀螺罗经亦属于短轴阻尼陀螺罗经。

在垂直轴的SN两侧以螺钉固紧一对塑料制成液体稳定器。

这对液体稳定器，由塑料制成液体杯及连通管与空气管组成。

于是，当陀螺主轴相对水平面倾斜时，液体稳定器也跟着倾斜；杯中的液体沿着连通管作南北流动，随着液体的流动、重量的改变，便产生与倾斜角方向和大小成正比的水平轴摆性力矩，陀螺罗经在此力矩的作用下作找北运动。

二、使用与调整1、一般使用（1）设置纬度在船舶所在的纬度上，当纬度每变化5°时调整一次。

（2）打开电源开关。

（3）启动指示灯亮并开始找北。

（4）启动指示灯亮，等待5min；运转指示灯亮，此时陀螺马达转数达到正常转数。

（5）当主罗经上的分罗经指示灯亮，方可设置每一个分罗经与主罗经一致。

对于同步分罗经，将分罗经开关放到“OFF”位置，调整分罗经的航向与主罗经一致后，将分罗经开关放在“ON”位置。

（6）大约4h 罗经稳定，此时其精度满足航海要求。

（7）重新确定分罗经的航向读数是否与主罗经一致，如果有误差，重新调整。

2、快稳启动罗经当船舶真航向为已知时，启动罗经约20min后，握住液体连通器和水平环轻轻地向上或向下压，使罗经在方位上进动直至刻度盘的读数为真航向，然后在水平方向推陀螺房，直至水准器上气泡停留在上次关机时的气泡位置上。