[发明专利]小型动力调谐陀螺轴承系统装配工装及方法

说明书

本发明涉及小型动力调谐陀螺，具体涉及小型动力调谐陀螺轴承系统装配工装及方法，用于解决现有动力调谐陀螺轴承系统装配方法无法在安装轴承系统的同时保证传感器配合间隙的不足之处。该小型动力调谐陀螺轴承系统装配工装包括用于在轴承系统预紧状态下对内环定位且对传感器配合间隙限位的限位工装、用于在轴承系统预紧力调整时压紧内环的压轴承工装和用于在轴承正式装配时支撑保持架及内环的支撑工装。同时，本发明还提供一种小型动力调谐陀螺轴承系统装配方法。

技术领域

本发明涉及小型动力调谐陀螺，具体涉及小型动力调谐陀螺轴承系统装配工装及方法。

背景技术

动力调谐陀螺是一种双自由度陀螺，主要由陀螺转子组件(含挠性接头)、陀螺电机、差动式电感传感器、力矩器组成，陀螺转子由挠性接头支承，利用动力效应产生负弹性力矩，与弹性扭杆的正弹性力矩相抵消，使陀螺转子处于无力矩作用的自由转子状态；动力调谐陀螺工作时，陀螺电机处于高速运转状态，约1000r/min，并驱动陀螺转子高速转动，陀螺电机的运转精度及可靠性主要取决于轴承系统，因此，轴承系统是动力调谐陀螺的关键部件之一，轴承系统的安装精度及运转平稳性直接影响动力调谐陀螺的精度水平。

轴承系统采用两个角接触球轴承，其主要由内环、外环、保持架、滚珠组成，两个轴承背对背安装于电机轴上，轴承之间通过内轴套和外轴套进行支承，外端依靠锁紧螺母紧固；小型动力调谐陀螺装配过程中，首先要保证轴承系统预紧力调整满足要求，内环、外环安装定位准确，其次要保证传感器铁芯与导磁环的配合间隙，约0.3±0.02mm，以此保证传感器输出精度。

中国专利CN201110266693.5公开了一种动力调谐陀螺轴承装配夹具及装配方法，主要针对的是常规动力调谐陀螺结构，该动力调谐陀螺轴承装配夹具，通过加载盘、加载砝码、砝码定位销等组成加载机构，对轴承施加预载，最后通过胶接的方式进行固定。

常规动力调谐陀螺结构中，电机轴为独立零件，电机轴装配轴承系统后，在预紧力调整好状态下装入陀螺底座，以电机轴端面为基准，通过选配不同高度的挡板，保证挡板端面与传感器铁芯之间的高度尺寸；陀螺转子组件装配时，以挡板端面为安装基准，则可保证传感器铁芯与陀螺转子组件中导磁环的配合间隙要求。

而在小型动力调谐陀螺中，为实现体积小、重量轻的要求，对陀螺结构设计进行简化，减少很多调整机构；小型动力调谐陀螺结构如图1所示，包括陀螺转子组件(01)、陀螺底座(02)、轴承系统(03)、电机转子组件(04)、电机定子组件(05)、传感器(06)和力矩器(07)，其中陀螺转子组件(01)的挠性支承轴与电机轴合二为一，无独立电机轴，无可调节高度的挡板，陀螺装配过程中需要以陀螺转子组件(01)的挠性支承轴定位，轴承系统(03)的安装与陀螺转子组件(01)与传感器(06)之间的配合间隙保证必须同时完成，由于陀螺结构限制，陀螺转子组件(01)挠性支承轴一旦安装后，传感器(06)配合间隙部位处于结构盲腔中，装配后无法直接进行测量，实现难度较大。

发明内容

本发明的目的是解决现有动力调谐陀螺轴承系统装配方法无法在安装轴承系统的同时保证传感器配合间隙的不足之处，从而提供小型动力调谐陀螺轴承系统装配工装及方法。

为了解决上述现有技术所存在的不足之处，本发明提供了如下技术解决方案：

小型动力调谐陀螺轴承系统装配工装，其特殊之处在于：包括用于在轴承系统预紧状态下对内环定位且对传感器配合间隙限位的限位工装、用于在轴承系统预紧力调整时压紧内环的压轴承工装和用于在轴承正式装配时支撑保持架及内环的支撑工装；