专利名称：一种动力调谐陀螺的移轴动平衡方法
技术领域：
本发明属于测量调整技术，涉及一种动力调谐陀螺的移轴动平衡方法。
背景技术：
动力调谐陀螺的动平衡是为了保证陀螺获得一个高度稳定旋转轴系，进而提供稳 定的角动量，传统的动平衡方法是在轴系的电机端和转子端增减质量的方法来减小力矩不 平衡，传统的动平衡方式存在两个问题一个是对电机轴孔、挠性头的轴的加工精度要求过 高；另一个是陀螺转子端会出现动静平衡矛盾的问题，影响陀螺的静平衡精度。
发明内容
本发明的目的是提出一种可以适当降低电机轴孔、挠性头的轴的加工精度的动力 调谐陀螺的移轴动平衡方法。本发明的技术解决方案是，(1)在陀螺挠性头轴上设置动平衡盘，动平衡盘上面均布有9 12个螺纹孔；陀 螺轴承轴的挠性头安装孔和挠性头轴的配合为间隙配合，单边间隙为0. 01 0. 03mm ；(2)在陀螺转子的挠性头轴端涂上抗蠕变胶，将挠性头轴装入轴承的挠性头安装 孔中，用拉杆伸入轴承轴的挠性头安装孔中，将陀螺转子拉紧，然后，把陀螺的电机端装入 动平衡夹具的左平衡支架中，将动平衡夹具的右平衡支架与左平衡支架固定，右平衡支架 上设有与陀螺挠性头轴上的动平衡盘上的螺纹孔位置相对应的孔，再将装有陀螺的动平衡 夹具放在动平衡机上；(3)接通动平衡机电源，按动平衡机要求进行预热；(4)接通电机电源，让陀螺以调谐转速的一半进行旋转；在陀螺转子方向看，陀螺 转子转动应为逆时针方向；(5)打开动平衡机，将陀螺转子上的动平衡带对准动平衡机的光电头，动平衡机显 示陀螺旋转部件不平衡的相位、幅值及不平衡量的重点或轻点；(6)关闭动平衡机，断开陀螺电机电源，待陀螺转子完全停止转动后，用动平衡夹 具的调整螺杆通过右平衡支架上的孔调整转子的几何中心轴相对于驱动轴线的位置，从而 使不衡量减小；(7)重复5、6步骤，随不平衡量的减小逐渐提高陀螺转速，最后在调谐转速下平 衡，直至动平衡机显示的不平衡量的幅值< 5μπι ；将陀螺转放入烘箱120°C烘烤4小时，卸 掉拉杆；(8)将陀螺装入动平衡夹具中，放在动平衡机上，在调谐转速下用在电机转子上加 动平衡螺钉的方式，进行精动平衡，剩余动平衡量< 0. 5μπι。本发明具有的优点和有益效果，本发明通过在陀螺挠性头轴上设置动平衡盘，增 大了陀螺轴承轴的挠性头安装孔和挠性头轴的配合间隙，使陀螺的旋转轴系产生微量移动 从而使陀螺的轴系处于动态平衡状态，可以完美解决传统动平衡方式存在的加工精度要求 过高及动静平衡矛盾的问题，减小了陀螺转子上的可动零件，提高陀螺动平衡的精度及稳
3定性，可以有效地提高陀螺的重复性精度和寿命。
图1是本发明陀螺旋转轴系结构示意图。
具体实施例方式(1)在陀螺挠性头轴上设置动平衡盘1，动平衡盘上面均布有9 12个螺纹孔；陀 螺轴承轴的挠性头安装孔3和挠性头轴2的配合为间隙配合，单边间隙为0. 01 0. 03mm ；(2)在陀螺转子4的挠性头轴端涂上抗蠕变胶，将挠性头轴装入轴承的挠性头安 装孔中，用拉杆伸入轴承轴的挠性头安装孔中，将陀螺转子拉紧，然后，把陀螺的电机端装 入动平衡夹具的左平衡支架中，将动平衡夹具的右平衡支架与左平衡支架固定，右平衡支 架上设有与陀螺挠性头轴上的动平衡盘上的螺纹孔位置相对应的孔，再将装有陀螺的动平 衡夹具放在动平衡机上；动平衡夹具的左右支架和现有夹具基本相同，区别在于右平衡支 架增加了用于平衡的动平衡孔；(3)接通动平衡机电源，按动平衡机要求进行预热；(4)接通电机电源，让陀螺以调谐转速的一半进行旋转；在陀螺转子方向看，陀螺 转子转动应为逆时针方向；(5)打开动平衡机，将陀螺转子上的动平衡带对准动平衡机的光电头，动平衡机 显示陀螺旋转部件不平衡的相位、幅值及不平衡量的重点或轻点；(6)关闭动平衡机，断开陀螺电机电源，待陀螺转子完全停止转动后，用动平衡夹 具的调整螺杆通过右平衡支架上的孔调整转子的几何中心轴相对于驱动轴线的位置，从而 使不衡量减小；(7)重复5、6步骤，随不平衡量的减小逐渐提高陀螺转速，最后在调谐转速下平 衡，直至动平衡机显示的不平衡量的幅值< 5μπι ；将陀螺转放入烘箱120°C烘烤4小时，卸 掉拉杆；(8)将陀螺装入动平衡夹具中，放在动平衡机上，在调谐转速下用在电机转子5上 加动平衡螺钉的方式，进行精动平衡，剩余动平衡量< 0. 5μπι。实施例(1)在陀螺设计中考虑适宜移轴平衡的结构，增加了动平衡盘，上面均布有12个 Ml. 6的螺纹孔；轴承轴的挠性头安装孔和挠性头轴的配合为间隙配合，留有移轴的间隙 0. 01 0. 03mm ；(2)在陀螺转子的挠性头轴端涂上抗蠕变胶，将挠性头轴装入轴承的挠性头安装 孔中，用拉杆伸入轴承轴的挠性头安装孔中，将陀螺转子拉紧，然后，把陀螺的电机端装入 动平衡夹具的左平衡支架中，将动平衡夹具的右平衡支架与左平衡支架固定，右平衡支架 上设有与陀螺挠性头轴上的动平衡盘上的螺纹孔位置相对应的孔，再将装有陀螺的动平衡 夹具放在动平衡机上；接通动平衡机电源，按动平衡机要求进行预热；(3)接通电机电源，让陀螺以7200r/min旋转；在陀螺转子方向看、陀螺转子转动 应为逆时针方向；
(4)打开动平衡机，对准动平衡机光电头，此时陀螺旋转部件不平衡的相位，幅值 及不平衡量的重点或轻点均在动平衡机上显示出来；(5)关闭动平衡机，断开陀螺电机电源，待陀螺转子完全停止转动后，用专用螺杆 调整转子的几何中心轴相对于驱动轴线的位置，从而使不衡量减小。(6)重复6、7步骤。随不平衡量的减小逐渐提高陀螺转速，最后在14400r/min转 速下平衡，直至动平衡机显示的不平衡量的幅值< 5μπι;将陀螺转放入烘箱120°C烘烤4 小时，卸掉拉杆；(7)将陀螺装入动平衡夹具中，放在动平衡机上，在14400r/min转速下用在电机 端加动平衡螺钉的方式进行精动平衡，剩余动平衡量< 0. 05 μ m。
权利要求
一种动力调谐陀螺的移轴动平衡方法，其特征是，(1)在陀螺挠性头轴上设置动平衡盘，动平衡盘上面均布有9～12个螺纹孔；陀螺轴承轴的挠性头安装孔和挠性头轴的配合为间隙配合，单边间隙为0.01～0.03mm；(2)在陀螺转子的挠性头轴端涂上抗蠕变胶，将挠性头轴装入轴承的挠性头安装孔中，用拉杆伸入轴承轴的挠性头安装孔中，将陀螺转子拉紧，然后，把陀螺的电机端装入动平衡夹具的左平衡支架中，将动平衡夹具的右平衡支架与左平衡支架固定，右平衡支架上设有与陀螺挠性头轴上的动平衡盘上的螺纹孔位置相对应的孔，再将装有陀螺的动平衡夹具放在动平衡机上；(3)接通动平衡机电源，按动平衡机要求进行预热；(4)接通电机电源，让陀螺以调谐转速的一半进行旋转；在陀螺转子方向看，陀螺转子转动应为逆时针方向；(5)打开动平衡机，将陀螺转子上的动平衡带对准动平衡机的光电头，动平衡机显示陀螺旋转部件不平衡的相位、幅值及不平衡量的重点或轻点；(6)关闭动平衡机，断开陀螺电机电源，待陀螺转子完全停止转动后，用动平衡夹具的调整螺杆通过右平衡支架上的孔调整转子的几何中心轴相对于驱动轴线的位置，从而使不衡量减小；(7)重复5、6步骤，随不平衡量的减小逐渐提高陀螺转速，最后在调谐转速下平衡，直至动平衡机显示的不平衡量的幅值≤5μm；将陀螺转放入烘箱120℃烘烤4小时，卸掉拉杆；(8)将陀螺装入动平衡夹具中，放在动平衡机上，在调谐转速下用在电机转子上加动平衡螺钉的方式，进行精动平衡，剩余动平衡量≤0.5μm。
全文摘要
本发明属于测量调整技术，涉及一种动力调谐陀螺的移轴动平衡方法。本发明通过在陀螺挠性头轴上设置动平衡盘，增大了陀螺轴承轴的挠性头安装孔和挠性头轴的配合间隙，使陀螺的旋转轴系产生微量移动从而使陀螺的轴系处于动态平衡状态，可以完美解决传统动平衡方式存在的加工精度要求过高及动静平衡矛盾的问题，减小了陀螺转子上的可动零件，提高陀螺动平衡的精度及稳定性，可以有效地提高陀螺的重复性精度和寿命。
文档编号G01M1/38GK101907505SQ20101025996
公开日2010年12月8日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者张峰 申请人:中国航空工业第六一八研究所