[发明专利]一种液浮陀螺的轴承组件表面缺陷检测方法

说明书

本发明属于一种液浮陀螺的检测方法，为解决目前检测轴承组件表面损伤情况的方法，待发现轴承组件表面损伤时，液浮陀螺往往已经伴随损伤工作一段时间，使液浮陀螺工作可靠性降低，甚至失去测量功能的技术问题，提供一种液浮陀螺的轴承组件表面缺陷检测方法，将液浮陀螺置于速率转台上，依据不同状态下，液浮陀螺输出与速率转台输入速率值之间的线性拟合曲线的线性度，能够在液浮陀螺装配后，快速准确，并实时的对液浮陀螺轴承组件的轴向轴承和径向轴承表面缺陷情况进行检测，检测方法操作简便，检测效率高。

技术领域

本发明属于一种液浮陀螺的检测方法，具体涉及一种液浮陀螺的轴承组件表面缺陷检测方法。

背景技术

液浮陀螺是惯性敏感测量系统的核心组件，液浮陀螺包括一浮陀螺、二浮陀螺、三浮陀螺，这几种液浮陀螺的共同点，是均将作为陀螺敏感核心组件的浮子组件设计为全液浮状态，使浮子组件工作在充满浮油的浮油腔内，浮子组件的重力和浮力达到平衡状态，以此来降低浮子组件的摩擦力，实现高精度测量。其中，二浮陀螺是在全液浮技术的基础上增加了动压气浮技术；三浮陀螺是在二浮陀螺的基础上增加了磁悬浮技术。液浮陀螺被广泛应用于飞船、卫星、空间站、船舶等领域，同时，也是惯性测量行业的主导产品。

如图1所示，为现有液浮陀螺中的基本结构示意图，主要包括浮子组件01、壳体组件02、端盖组件03、左端轴承组件04和右端轴承组件05。在液浮陀螺工作状态下，浮子组件01全浮在由壳体组件02和端盖组件03组成的间隙为0.1mm的空腔内，且空腔中充满浮液。如图2所示，为浮子组件的安装示意图，浮子组件01左右两端的轴尖08，分别与左端轴承组件04和右端轴承组件05相配合，轴尖08为SR0.25尺寸的球形结构，精密度极高，轴尖08两端分别与对应轴承组件的轴向轴承06保持在30-50μm轴向间隙的工作范围内，与径向轴承07保持在4-8μm径向间隙的工作范围内。但是，在空间运载体发射、变轨、对接、降落的整个过程中，要承受较大的力学环境冲击，由于浮子组件01总会有剩余质量的存在，因此，浮子组件01在加速度的作用下，会使轴尖08与对应的轴承组件发生摩擦甚至是碰撞。

液浮陀螺装配完毕后，浮子组件01两端轴尖08和对应轴承组件组成的支承系统被封闭在壳体组件02之中，无法直接观察轴承组件的表面损伤情况，目前，检测轴承组件表面损伤情况的方法，一般是在装配前观察轴承组件表面，或在浮子组件01灌油前检测其干摩擦力矩，并配合过程控制来保证轴承组件的表面无损伤。但是，这样的检测方法存在以下问题：1）在浮子组件01装配之后，无法对轴承组件表面情况再次进行检查；2）浮子组件01在灌油前的干摩擦力矩检测属于开环控制，只能判断多余物的情况，不能反映轴承组件表面的微小变化，且不能在液浮陀螺充油后进行检测；3）不能在液浮陀螺调试阶段进行实时快速的检测，无法实时反映液浮陀螺经过力学、环境试验后轴承组件表面的变化情况。采用现有的检测方法，待发现轴承组件表面损伤时，液浮陀螺往往已经伴随损伤工作一段时间。由于轴尖08与对应轴承组件不断接触，造成损伤的部位会产生多余物，多余物在浮子组件01工作间隙中造成摩擦力矩变化，进而造成陀螺系数漂移，使液浮陀螺工作可靠性降低，甚至失去测量功能。

发明内容

本发明针对目前液浮陀螺采用检测轴承组件表面损伤情况的方法，待发现轴承组件表面损伤时，液浮陀螺往往已经伴随损伤工作一段时间，使液浮陀螺工作可靠性降低，甚至失去测量功能的技术问题，提供一种液浮陀螺的轴承组件表面缺陷检测方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种液浮陀螺的轴承组件表面缺陷检测方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

S1，将液浮陀螺置于速率转台上，分别使液浮陀螺处于第一状态和第二状态，第一状态为TA轴和固定三维直角坐标系IA轴相互平行，第二状态为TA轴和固定三维直角坐标系IA轴呈小于90°的夹角；

在第一状态下和第二状态下，使液浮陀螺闭环工作温度大于全液浮工作温度，再执行步骤S2，第一状态对应右端轴承组件的轴向轴承表面缺陷情况，第二状态对应右端轴承组件的径向轴承表面缺陷情况；