[發明專利]一種寬溫域高精密軸系結構

在審

• 申請號: 201910820250.2
• 申請日: 2019-09-01
• 公開（公告）號: CN112443636A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 張長清;廖瑞珍;李大琦;劉曉華
• 申請（專利權）人: 九江精密測試技術研究所
• 主分類號: F16H35/18
• 分類號: F16H35/18;F16C35/063;G01B21/22
• 代理公司: 惠州華茂聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 44428
• 代理人: 趙瑩

本發明其目的在于提供一種寬溫域高精密軸系結構，以解決現有的溫箱轉臺軸系在?55℃～120℃溫度環境下，軸系各零件由于金屬材料的熱脹冷縮，導致間隙減小、軸承預緊過大，所帶來的軸系“憋死”、測角困難等問題。該寬溫域高精密軸包括直流力矩電機組件(1)、角接觸球軸承組件(2)、右軸(3)、中環框架(4)、內環框架(5)、測角支架(6)、圓感應同步器測角組件(7)、左軸(8)、鎖緊螺母(9)；該寬溫域高精密軸系回轉精度高，且制造成本低，既可以有效地避免軸系在高低溫環境下出現“憋死”現象，又可以有效地減少軸系在高低溫環境下由于熱脹冷縮所帶來的軸系測角輸出干擾。

技術領域

本發明涉及一種寬溫域高精密軸系結構。可應用于航空航天、儀器儀表和慣導測試設備的測試和研制。

背景技術

為了滿足慣組環境適應性要求，大部分慣性導航測試設備需要作高低溫試驗，并且溫差也越來越大。溫箱轉臺作為慣性導航測試設備的重要組成部分，其旋轉軸同樣必須適應高低溫環境，即要求在高低溫下軸系旋轉自如，保持高的回轉精度，同時軸系角度反饋精確。以往的軸系結構會出現低溫“卡滯”、高溫“憋死”和測角輸出環境適應性差，甚至容易出現“飛車”等故障。然而在-55℃～120℃的寬溫域環境下，常規的編碼器，光柵等測角元件無法使用，而旋變的測角精度較低(高精度的旋變測角精度也就是10″左右)，不能滿足被測器件對軸系定位精度的要求。而圓感應同步器的環境適應性較好，可在-55℃～120℃的寬溫域環境條件下正常工作，同時高精度的圓感應同步器其測角精度可優于0.5″，能夠滿足被測器件對軸系定位精度的要求，因此選用高精度的圓感應同步器作為寬溫域高精密軸系的測角元件，對軸系的角位置進行實時測量和輸出。但是圓感應同步器對其定自和轉子之間的間隙距離比較敏感，因此在軸系結構設計和零件選材上要保證圓感應同步器定子和轉子的間隙在使用過程中的變化量盡可能小，同時軸系又要保證旋轉順暢，保持高的回轉精度。

發明內容

本發明其目的就在于提供一種寬溫域高精密軸系結構，解決了現有的軸系在超大高低溫差環境下出現“憋死”、測角不精確等技術問題。

為實現上述目的而采取的技術方案，一種寬溫域高精密軸系結構，包括直流力矩電機組件(1)、角接觸球軸承組件(2)、右軸(3)、中環框架(4)、內環框架(5)、測角支架(6)、圓感應同步器測角組件(7)、左軸(8)、鎖緊螺母(9)；其特征在于：內環框架(5)與左軸(8)、右軸(3)聯接，并通過左、右兩個角接觸球軸承組件(2)支撐在中環框架(4)上，使用鎖緊螺母(9)將左端軸承組件的角接觸球軸承內圈鎖緊；左右兩端分別有直流力矩電機組件作為軸系的動力組件，直接驅動軸系繞主軸軸線做回轉運動；左軸(8)的軸端安裝有高精度圓感應同步器測角組件(7)作為軸系的角度反饋，測角支架(6)固定在中環框架(4)上作為圓感應同步器的定子安裝座。

本發明的有益技術效果是:

與現有技術相比本發明具有以下優點。

本發明的優點是既可以有效地避免軸系在超大高低溫差環境下出現“憋死”現象，又可以有效地減少軸系在超大高低溫差環境下由于熱脹冷縮所帶來的軸系測角輸出干擾。

附圖說明

圖1是本發明結構局部剖面構造圖；

1.直流力矩電機組件 2.角接觸球軸承組件 3.右軸

4.中環框架 5.內環框架 6.測角支架

7.圓感應同步器測角組件 8.左軸 9.鎖緊螺母；

具體實施方式

通過下面對實施例的描述，將更加有助于公眾理解本發明，但不能也不應當將申請人所給出的具體的實施例視為對本發明技術方案的限制，任何對部件或技術特征的定義進行改變和/或對整體結構作形式的而非實質的變換都應視為本發明的技術方案所限定的保護范圍。

實施例: