三浮陀螺仪磁悬浮对中装配检测装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及三浮陀螺仪磁悬浮对中装配检测装置，属于三浮陀螺仪装配【技术领域】。本发明能够有效的监测装配过程、控制对中参数；本发明轴向定位底座和干对中测试支座采用对称结构设计，材料选用低比重、易加工的LY12，几何形位精度控制在0.002mm以内，可有效降低产品装配误差。在装置使用过程中采用微小间隙和螺钉固紧，消除定位和测量误差。本发明通过轴向和径向两路同时监测浮子组件在陀螺仪中位置信息，实现仪表腔内磁悬浮轴承空间位置信息可视化，对过程装配中出现的问题及时发现，及时调整。
【专利说明】三浮陀螺仪磁悬浮对中装配检测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及三浮陀螺仪磁悬浮对中装配检测装置，属于三浮陀螺仪装配【技术领域】。
【背景技术】
[0002]三浮陀螺仪是集液浮、动压气浮、磁悬浮为一体的新型陀螺仪，它主要由浮子组件、力矩器座组件、传感器座组件、左右端盖、磁悬浮轴承等组成。其中磁悬浮元件几何中心、力中心和信号中心不重合度是造成仪表精度误差的一个重要因数，同时也是磁悬浮干扰力矩产生的主要原因，因此磁悬浮轴承要求有很高的对中装配精度。
[0003]目前磁悬浮轴承装配过程单纯依赖机加尺寸，人为判断浮子对中装配位置，测试设备无法做到专用，操作和检测过程繁锁，无法直观检查判断，容易造成误操作隐患，装配状态与仪表工作状态对比差异较大。
[0004]磁悬浮轴承是在轴尖与宝石轴承进行限位的基础上来控制浮子组件沿输出轴方向上的对称位置，仪表工作时，浮子组件工作位置通过两端轴、径向磁悬浮轴承测定，并通过力反馈回路来提供定位恢复力，以保证浮子组件的最佳工作位置。
[0005]鉴于浮子组件工作时和装配时支撑定位的差异，如何在装配过程有效控制浮子组件对中位置，保证磁悬浮测试中心和宝石轴承限位中心重合是提高仪表可靠性和精度的关键，也是仪表磁悬浮装配对中的关键技术难点。
[0006]三浮陀螺仪输出轴系的对中要求直接关系到仪表的精度和稳定性。仪表工作时轴尖与宝石眼之间不得接触。一旦轴尖与宝石轴承之间接触，将在输出轴上增加轴尖与宝石轴承的摩擦干扰力矩，影响到仪表常值项的精度和稳定性，严重时仪表不能正常工作。本实用提供的方法是针对三浮陀螺仪装配结构特点，解决因浮子组件在陀螺仪中对中装配精度差带来的轴尖与宝石轴承干涉和磁悬浮加力不对称，影响仪表工作稳定性的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是为了克服现有三浮陀螺仪装配过程输出轴线对中装配无法直观检测的问题，提出三浮陀螺仪磁悬浮对中装配检测装置。
[0008]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
[0009]本发明的三浮陀螺仪磁悬浮对中装配检测装置，该装置包括轴向定位底座、径向对中测试支座、固紧螺钉以及电感测试仪；
[0010]对三浮陀螺仪进行径向对中测试时，将三浮陀螺仪通过固紧螺钉固定在径向对中测试支座上，通过电感测试仪测试三浮陀螺仪在该位置状态下上面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感(L2)和下面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感(LI)，通过电感和间隙之间的关系式转换成间隙量；当电感值在设定范围内时，说明三浮陀螺仪对中装配符合要求，如果两个电感值超过设定范围，则对三浮陀螺仪进行重新装配工作；
[0011]然后将三浮陀螺仪连同径向对中测试支座一起旋转到90°，再通过电感测试仪测试三浮陀螺仪在该位置状态下上面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感(L3)和下面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感(L4)，通过电感和间隙之间的关系式转换成间隙量；当电感值在设定范围内时，说明三浮陀螺仪对中装配符合要求，如果两个电感值超过设定范围，则对三浮陀螺仪进行重新装配工作；
[0012]然后将三浮陀螺仪连同径向对中测试支座一起旋转到180°，再通过电感测试仪测试三浮陀螺仪在该位置状态下上面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感(L5)和下面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感(L6 )，通过电感和间隙之间的关系式转换成间隙量；当电感值在设定范围内时，说明三浮陀螺仪对中装配符合要求，如果两个电感值超过设定范围，则对三浮陀螺仪进行重新装配工作；
[0013]然后将三浮陀螺仪连同径向对中测试支座一起旋转270°，再通过电感测试仪测试三浮陀螺仪在该位置状态下上面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感(L9)和下面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感(L8)，通过电感和间隙之间的关系式转换成间隙量；当电感值在设定范围内时，说明三浮陀螺仪对中装配符合要求，如果两个电感值超过设定范围，则对三浮陀螺仪进行重新装配工作。 [0014]对三浮陀螺仪进行轴向对中测试时，将三浮陀螺仪通过固紧螺钉固定在径向对中测试支座上，再将三浮陀螺仪连同径向对中测试支座一起固定在轴向定位底座上，通过电感测试仪测试三浮陀螺仪在该位置状态下上面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感(L9)和下面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感(L10)，通过电感和间隙之间的关系式转换成间隙量，当电感值在设定范围内时，说明三浮陀螺仪对中装配符合要求，如果两个电感值超过设定范围，则对三浮陀螺仪进行重新装配工作。
[0015]对三浮陀螺仪进行径向对中测试时，忽略漏磁，假设通过各个截面的磁场均匀分布，根据安培环路定律可知电感和间隙5彳@之间的关系式为:
[0016]
【权利要求】
1.三浮陀螺仪磁悬浮对中装配检测装置，其特征在于:该装置包括轴向定位底座、径向对中测试支座、固紧螺钉以及电感测试仪； 对三浮陀螺仪进行径向对中测试时，将三浮陀螺仪通过固紧螺钉固定在径向对中测试支座上，通过电感测试仪测试三浮陀螺仪在该位置状态下上面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感和下面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感，通过电感和间隙之间的关系式转换成间隙量； 然后将三浮陀螺仪连同径向对中测试支座一起旋转90°，再通过电感测试仪测试三浮陀螺仪在该位置状态下上面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感和下面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感，通过电感和间隙之间的关系式转换成间隙量； 然后将三浮陀螺仪连同径向对中测试支座一起旋转180°，再通过电感测试仪测试三浮陀螺仪在该位置状态下上面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感和下面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感，通过电感和间隙之间的关系式转换成间隙量； 然后将三浮陀螺仪连同径向对中测试支座一起旋转270°，再通过电感测试仪测试三浮陀螺仪在该位置状态下上面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感和下面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感，通过电感和间隙之间的关系式转换成间隙量； 对三浮陀螺仪进行轴向对中测试时，将三浮陀螺仪通过固紧螺钉固定在径向对中测试支座上，再将三浮陀螺仪连同径向对中测试支座一起固定在轴向定位底座上，通过电感测试仪测试三浮陀螺仪在该位置状态下上面磁悬浮轴承中定子和转子之间的间隙和下面磁悬浮轴承中定子和转子之间的电感，通过电感和间隙之间的关系式(2)转换成间隙量； 求，如果两个间隙值超过设定范围，则对三浮陀螺仪进行重新装配工作； 对三浮陀螺仪进行径向对中测试时，电感和间隙8 _之间的关系式为:
2.根据权利要求1所述的三浮陀螺仪磁悬浮对中装配在线检测装置，其特征在于:轴向定位底座和径向对中测试支座均采用LY12材料。
【文档编号】G01B7/14GK103673862SQ201310629670
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】徐静, 黄炎, 吴国材, 王泽宇 申请人:北京兴华机械厂