[发明专利]挠性陀螺惯性转子组件的平衡测试模具及测试方法

说明书

技术领域

本发明属于制造技术，涉及一种挠性陀螺惯性转子组件的平衡测试模具及测试方法。

背景技术

挠性陀螺(以下称简称陀螺)惯性转子的平衡技术是陀螺装调过程的关键技术，陀螺对转子不平衡指标有严格的要求，这惯性转子平衡的测试精度提出了较高的要求。

陀螺转子的平衡过程包括转子的轴向不平衡量的测试、调整和转子的径向不平衡量的测试、调整，对转子平衡的测试精度要求较高，转子平衡的精度不达标将会产生陀螺漂移，使陀螺性能下降。

在传统的测试方法中使用的平衡测试模具，没有调整螺杆，被测试陀螺转子直接安放在测试模具上，用拉紧螺钉固定，进行测试，由于零件的加工误差和组件的装配误差，使信号器距陀螺转子导磁面的间隙的离散度很大，而此间隙直接影响信号器的梯度，进而影响测试电路的放大倍数，使陀螺转子的静平衡测试精度大大降低。

发明内容

本发明的目的是提出一种测试误差小、平衡精度高的挠性陀螺惯性转子组件的平衡测试模具及测试方法。本发明的技术解决方案是，模具包括底座、信号器、力矩器、测试台，其特征是，信号器安装在底座的上表面，并使信号器的X轴、Y轴与底座的X轴、Y轴对齐，力矩器安装在底座的上端面的定位台阶上，力矩器与信号器同轴且在其外侧，使力矩器的X轴、Y轴与底座的X轴、Y轴对齐，调整杆安装在位于底座中心的螺纹孔内，被测陀螺转子安装在调整杆中心孔中并通过拉紧螺钉的螺钉孔旋入被测陀螺转子螺纹孔固定。

所述平衡测试模具及测试方法是，

(a)打开激磁电源和双通道毫伏表开关；

(b)将调整螺杆装入底座，将被测陀螺转子装入调整螺杆，用拉紧螺钉将被测陀螺转子固定在调整螺杆上，逆时针旋转调整螺杆，使被测陀螺转子与信号器接触；顺时针旋转调整螺杆一圈，保证被测陀螺转子相对信号器有固定的间隙，将平衡测试模具与测量电路接通；

(c)松开拉紧螺钉，将被测陀螺转子的一个轴对准底座上的X轴，且将底座X轴面向下并放之于测试平台上；

(d)调整测量电路使X轴信号器零位输出为零，将X轴力矩器闭路，读取双通道毫伏表数值，计为X₀；

(e)将带有被测陀螺转子的底座翻转180°，将底座-X轴面向下并放之于测试平台上，读取双通道毫伏表数值计为X_180°。通过公式(X₀-X_180°)计算出X轴的不平衡量，即为转子的X轴的轴向不平衡量；

(f)将X轴力矩器开路，将底座顺时针翻转90°，将底座Y轴面向下并放之于测试平台上，重复上述(d)、(e)步骤，通过公式(Y₀-Y_180°)计算出Y轴的轴向不平衡量；

(g)将装有被测陀螺转子的底座Z轴朝上放在测试平台上，分别调整测量电路使信号器两个轴的零位为零；将X轴、Y轴力矩器闭路，分别读取X、Y力矩采样电压在双通道毫伏表数值，计为X’₀、Y’₀；

(h)将装有被测陀螺转子的底座-Z轴朝上放在测试平台上，分别读取X、Y轴力矩采样电压在双通道毫伏表数值，计为X’_180°、Y’_180°；通过公式(X’_180°-X’₀)、(Y’_180°-Y’₀)分别计算出被测陀螺转子绕X、Y轴的径向不平衡量。

本发明具有的优点和有益效果，本发明通过制作测试模具及改进测试过程，在测试模具中增加了调整螺杆，可以对测试基准严格控制，实现了惯性转子相对挠性头移动的距离可测量、可控制，保证惯性转子组件平衡的精度和重复性。测试模具可将信号器距陀螺转子导磁面的间隙控制在±0.005mm以内，信号器的梯度一致性控制在10^-3mV/″量级，通过测试模具的使用，能保证惯性转子组件平衡的测试精度0.02°/h/g和重复性0.05°/h/g，这对提高陀螺整体性能是有益的。

附图说明

图1是本发明为测试系统示意图；

图2是本发明的整体装配示意图；

图3是本发明测试工装外形示意图；

图4是本发明测试电路示意图.

具体实施方式