[發(fā)明專利]三浮陀螺儀磁懸浮對(duì)中裝配檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310629670.5
• 申請(qǐng)日: 2013-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN103673862A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐靜;黃炎;吳國材;王澤宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京興華機(jī)械廠
• 主分類號(hào): G01B7/14
• 分類號(hào): G01B7/14
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三浮陀螺儀磁懸浮對(duì)中裝配檢測(cè)裝置，屬于三浮陀螺儀裝配技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

三浮陀螺儀是集液浮、動(dòng)壓氣浮、磁懸浮為一體的新型陀螺儀，它主要由浮子組件、力矩器座組件、傳感器座組件、左右端蓋、磁懸浮軸承等組成。其中磁懸浮元件幾何中心、力中心和信號(hào)中心不重合度是造成儀表精度誤差的一個(gè)重要因數(shù)，同時(shí)也是磁懸浮干擾力矩產(chǎn)生的主要原因，因此磁懸浮軸承要求有很高的對(duì)中裝配精度。

目前磁懸浮軸承裝配過程單純依賴機(jī)加尺寸，人為判斷浮子對(duì)中裝配位置，測(cè)試設(shè)備無法做到專用，操作和檢測(cè)過程繁鎖，無法直觀檢查判斷，容易造成誤操作隱患，裝配狀態(tài)與儀表工作狀態(tài)對(duì)比差異較大。

磁懸浮軸承是在軸尖與寶石軸承進(jìn)行限位的基礎(chǔ)上來控制浮子組件沿輸出軸方向上的對(duì)稱位置，儀表工作時(shí)，浮子組件工作位置通過兩端軸、徑向磁懸浮軸承測(cè)定，并通過力反饋回路來提供定位恢復(fù)力，以保證浮子組件的最佳工作位置。

鑒于浮子組件工作時(shí)和裝配時(shí)支撐定位的差異，如何在裝配過程有效控制浮子組件對(duì)中位置，保證磁懸浮測(cè)試中心和寶石軸承限位中心重合是提高儀表可靠性和精度的關(guān)鍵，也是儀表磁懸浮裝配對(duì)中的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。

三浮陀螺儀輸出軸系的對(duì)中要求直接關(guān)系到儀表的精度和穩(wěn)定性。儀表工作時(shí)軸尖與寶石眼之間不得接觸。一旦軸尖與寶石軸承之間接觸，將在輸出軸上增加軸尖與寶石軸承的摩擦干擾力矩，影響到儀表常值項(xiàng)的精度和穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)儀表不能正常工作。本實(shí)用提供的方法是針對(duì)三浮陀螺儀裝配結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，解決因浮子組件在陀螺儀中對(duì)中裝配精度差帶來的軸尖與寶石軸承干涉和磁懸浮加力不對(duì)稱，影響儀表工作穩(wěn)定性的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有三浮陀螺儀裝配過程輸出軸線對(duì)中裝配無法直觀檢測(cè)的問題，提出三浮陀螺儀磁懸浮對(duì)中裝配檢測(cè)裝置。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明的三浮陀螺儀磁懸浮對(duì)中裝配檢測(cè)裝置，該裝置包括軸向定位底座、徑向?qū)χ袦y(cè)試支座、固緊螺釘以及電感測(cè)試儀；

對(duì)三浮陀螺儀進(jìn)行徑向?qū)χ袦y(cè)試時(shí)，將三浮陀螺儀通過固緊螺釘固定在徑向?qū)χ袦y(cè)試支座上，通過電感測(cè)試儀測(cè)試三浮陀螺儀在該位置狀態(tài)下上面磁懸浮軸承中定子和轉(zhuǎn)子之間的電感（L2）和下面磁懸浮軸承中定子和轉(zhuǎn)子之間的電感(L1)，通過電感和間隙之間的關(guān)系式轉(zhuǎn)換成間隙量；當(dāng)電感值在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，說明三浮陀螺儀對(duì)中裝配符合要求，如果兩個(gè)電感值超過設(shè)定范圍，則對(duì)三浮陀螺儀進(jìn)行重新裝配工作；

然后將三浮陀螺儀連同徑向?qū)χ袦y(cè)試支座一起旋轉(zhuǎn)到90°，再通過電感測(cè)試儀測(cè)試三浮陀螺儀在該位置狀態(tài)下上面磁懸浮軸承中定子和轉(zhuǎn)子之間的電感（L3）和下面磁懸浮軸承中定子和轉(zhuǎn)子之間的電感(L4)，通過電感和間隙之間的關(guān)系式轉(zhuǎn)換成間隙量；當(dāng)電感值在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，說明三浮陀螺儀對(duì)中裝配符合要求，如果兩個(gè)電感值超過設(shè)定范圍，則對(duì)三浮陀螺儀進(jìn)行重新裝配工作；

然后將三浮陀螺儀連同徑向?qū)χ袦y(cè)試支座一起旋轉(zhuǎn)到180°，再通過電感測(cè)試儀測(cè)試三浮陀螺儀在該位置狀態(tài)下上面磁懸浮軸承中定子和轉(zhuǎn)子之間的電感(L5)和下面磁懸浮軸承中定子和轉(zhuǎn)子之間的電感（L6），通過電感和間隙之間的關(guān)系式轉(zhuǎn)換成間隙量；當(dāng)電感值在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，說明三浮陀螺儀對(duì)中裝配符合要求，如果兩個(gè)電感值超過設(shè)定范圍，則對(duì)三浮陀螺儀進(jìn)行重新裝配工作；

然后將三浮陀螺儀連同徑向?qū)χ袦y(cè)試支座一起旋轉(zhuǎn)270°，再通過電感測(cè)試儀測(cè)試三浮陀螺儀在該位置狀態(tài)下上面磁懸浮軸承中定子和轉(zhuǎn)子之間的電感(L9)和下面磁懸浮軸承中定子和轉(zhuǎn)子之間的電感（L8），通過電感和間隙之間的關(guān)系式轉(zhuǎn)換成間隙量；當(dāng)電感值在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，說明三浮陀螺儀對(duì)中裝配符合要求，如果兩個(gè)電感值超過設(shè)定范圍，則對(duì)三浮陀螺儀進(jìn)行重新裝配工作。

對(duì)三浮陀螺儀進(jìn)行軸向?qū)χ袦y(cè)試時(shí)，將三浮陀螺儀通過固緊螺釘固定在徑向?qū)χ袦y(cè)試支座上，再將三浮陀螺儀連同徑向?qū)χ袦y(cè)試支座一起固定在軸向定位底座上，通過電感測(cè)試儀測(cè)試三浮陀螺儀在該位置狀態(tài)下上面磁懸浮軸承中定子和轉(zhuǎn)子之間的電感（L9）和下面磁懸浮軸承中定子和轉(zhuǎn)子之間的電感（L10），通過電感和間隙之間的關(guān)系式轉(zhuǎn)換成間隙量，當(dāng)電感值在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，說明三浮陀螺儀對(duì)中裝配符合要求，如果兩個(gè)電感值超過設(shè)定范圍，則對(duì)三浮陀螺儀進(jìn)行重新裝配工作。

對(duì)三浮陀螺儀進(jìn)行徑向?qū)χ袦y(cè)試時(shí)，忽略漏磁，假設(shè)通過各個(gè)截面的磁場(chǎng)均勻分布，根據(jù)安培環(huán)路定律可知電感L_徑向和間隙δ_徑向之間的關(guān)系式為：