專利名稱：一種動(dòng)力調(diào)諧陀螺的移軸動(dòng)平衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于測(cè)量調(diào)整技術(shù)，涉及一種動(dòng)力調(diào)諧陀螺的移軸動(dòng)平衡方法。
背景技術(shù)：
動(dòng)力調(diào)諧陀螺的動(dòng)平衡是為了保證陀螺獲得一個(gè)高度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)軸系，進(jìn)而提供穩(wěn) 定的角動(dòng)量，傳統(tǒng)的動(dòng)平衡方法是在軸系的電機(jī)端和轉(zhuǎn)子端增減質(zhì)量的方法來(lái)減小力矩不 平衡，傳統(tǒng)的動(dòng)平衡方式存在兩個(gè)問(wèn)題一個(gè)是對(duì)電機(jī)軸孔、撓性頭的軸的加工精度要求過(guò) 高；另一個(gè)是陀螺轉(zhuǎn)子端會(huì)出現(xiàn)動(dòng)靜平衡矛盾的問(wèn)題，影響陀螺的靜平衡精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種可以適當(dāng)降低電機(jī)軸孔、撓性頭的軸的加工精度的動(dòng)力 調(diào)諧陀螺的移軸動(dòng)平衡方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，(1)在陀螺撓性頭軸上設(shè)置動(dòng)平衡盤，動(dòng)平衡盤上面均布有9 12個(gè)螺紋孔；陀 螺軸承軸的撓性頭安裝孔和撓性頭軸的配合為間隙配合，單邊間隙為0. 01 0. 03mm ；(2)在陀螺轉(zhuǎn)子的撓性頭軸端涂上抗蠕變膠，將撓性頭軸裝入軸承的撓性頭安裝 孔中，用拉桿伸入軸承軸的撓性頭安裝孔中，將陀螺轉(zhuǎn)子拉緊，然后，把陀螺的電機(jī)端裝入 動(dòng)平衡夾具的左平衡支架中，將動(dòng)平衡夾具的右平衡支架與左平衡支架固定，右平衡支架 上設(shè)有與陀螺撓性頭軸上的動(dòng)平衡盤上的螺紋孔位置相對(duì)應(yīng)的孔，再將裝有陀螺的動(dòng)平衡 夾具放在動(dòng)平衡機(jī)上；(3)接通動(dòng)平衡機(jī)電源，按動(dòng)平衡機(jī)要求進(jìn)行預(yù)熱；(4)接通電機(jī)電源，讓陀螺以調(diào)諧轉(zhuǎn)速的一半進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；在陀螺轉(zhuǎn)子方向看，陀螺 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)為逆時(shí)針?lè)较颍?5)打開(kāi)動(dòng)平衡機(jī)，將陀螺轉(zhuǎn)子上的動(dòng)平衡帶對(duì)準(zhǔn)動(dòng)平衡機(jī)的光電頭，動(dòng)平衡機(jī)顯 示陀螺旋轉(zhuǎn)部件不平衡的相位、幅值及不平衡量的重點(diǎn)或輕點(diǎn)；(6)關(guān)閉動(dòng)平衡機(jī)，斷開(kāi)陀螺電機(jī)電源，待陀螺轉(zhuǎn)子完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，用動(dòng)平衡夾 具的調(diào)整螺桿通過(guò)右平衡支架上的孔調(diào)整轉(zhuǎn)子的幾何中心軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸線的位置，從而 使不衡量減??；(7)重復(fù)5、6步驟，隨不平衡量的減小逐漸提高陀螺轉(zhuǎn)速，最后在調(diào)諧轉(zhuǎn)速下平 衡，直至動(dòng)平衡機(jī)顯示的不平衡量的幅值< 5μπι ；將陀螺轉(zhuǎn)放入烘箱120°C烘烤4小時(shí)，卸 掉拉桿；(8)將陀螺裝入動(dòng)平衡夾具中，放在動(dòng)平衡機(jī)上，在調(diào)諧轉(zhuǎn)速下用在電機(jī)轉(zhuǎn)子上加 動(dòng)平衡螺釘?shù)姆绞?，進(jìn)行精動(dòng)平衡，剩余動(dòng)平衡量< 0. 5μπι。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，本發(fā)明通過(guò)在陀螺撓性頭軸上設(shè)置動(dòng)平衡盤，增 大了陀螺軸承軸的撓性頭安裝孔和撓性頭軸的配合間隙，使陀螺的旋轉(zhuǎn)軸系產(chǎn)生微量移動(dòng) 從而使陀螺的軸系處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，可以完美解決傳統(tǒng)動(dòng)平衡方式存在的加工精度要求 過(guò)高及動(dòng)靜平衡矛盾的問(wèn)題，減小了陀螺轉(zhuǎn)子上的可動(dòng)零件，提高陀螺動(dòng)平衡的精度及穩(wěn)
3定性，可以有效地提高陀螺的重復(fù)性精度和壽命。


圖1是本發(fā)明陀螺旋轉(zhuǎn)軸系結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式(1)在陀螺撓性頭軸上設(shè)置動(dòng)平衡盤1，動(dòng)平衡盤上面均布有9 12個(gè)螺紋孔；陀 螺軸承軸的撓性頭安裝孔3和撓性頭軸2的配合為間隙配合，單邊間隙為0. 01 0. 03mm ；(2)在陀螺轉(zhuǎn)子4的撓性頭軸端涂上抗蠕變膠，將撓性頭軸裝入軸承的撓性頭安 裝孔中，用拉桿伸入軸承軸的撓性頭安裝孔中，將陀螺轉(zhuǎn)子拉緊，然后，把陀螺的電機(jī)端裝 入動(dòng)平衡夾具的左平衡支架中，將動(dòng)平衡夾具的右平衡支架與左平衡支架固定，右平衡支 架上設(shè)有與陀螺撓性頭軸上的動(dòng)平衡盤上的螺紋孔位置相對(duì)應(yīng)的孔，再將裝有陀螺的動(dòng)平 衡夾具放在動(dòng)平衡機(jī)上；動(dòng)平衡夾具的左右支架和現(xiàn)有夾具基本相同，區(qū)別在于右平衡支 架增加了用于平衡的動(dòng)平衡孔；(3)接通動(dòng)平衡機(jī)電源，按動(dòng)平衡機(jī)要求進(jìn)行預(yù)熱；(4)接通電機(jī)電源，讓陀螺以調(diào)諧轉(zhuǎn)速的一半進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；在陀螺轉(zhuǎn)子方向看，陀螺 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)為逆時(shí)針?lè)较颍?5)打開(kāi)動(dòng)平衡機(jī)，將陀螺轉(zhuǎn)子上的動(dòng)平衡帶對(duì)準(zhǔn)動(dòng)平衡機(jī)的光電頭，動(dòng)平衡機(jī) 顯示陀螺旋轉(zhuǎn)部件不平衡的相位、幅值及不平衡量的重點(diǎn)或輕點(diǎn)；(6)關(guān)閉動(dòng)平衡機(jī)，斷開(kāi)陀螺電機(jī)電源，待陀螺轉(zhuǎn)子完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，用動(dòng)平衡夾 具的調(diào)整螺桿通過(guò)右平衡支架上的孔調(diào)整轉(zhuǎn)子的幾何中心軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸線的位置，從而 使不衡量減?。?7)重復(fù)5、6步驟，隨不平衡量的減小逐漸提高陀螺轉(zhuǎn)速，最后在調(diào)諧轉(zhuǎn)速下平 衡，直至動(dòng)平衡機(jī)顯示的不平衡量的幅值< 5μπι ；將陀螺轉(zhuǎn)放入烘箱120°C烘烤4小時(shí)，卸 掉拉桿；(8)將陀螺裝入動(dòng)平衡夾具中，放在動(dòng)平衡機(jī)上，在調(diào)諧轉(zhuǎn)速下用在電機(jī)轉(zhuǎn)子5上 加動(dòng)平衡螺釘?shù)姆绞?，進(jìn)行精動(dòng)平衡，剩余動(dòng)平衡量< 0. 5μπι。實(shí)施例(1)在陀螺設(shè)計(jì)中考慮適宜移軸平衡的結(jié)構(gòu)，增加了動(dòng)平衡盤，上面均布有12個(gè) Ml. 6的螺紋孔；軸承軸的撓性頭安裝孔和撓性頭軸的配合為間隙配合，留有移軸的間隙 0. 01 0. 03mm ；(2)在陀螺轉(zhuǎn)子的撓性頭軸端涂上抗蠕變膠，將撓性頭軸裝入軸承的撓性頭安裝 孔中，用拉桿伸入軸承軸的撓性頭安裝孔中，將陀螺轉(zhuǎn)子拉緊，然后，把陀螺的電機(jī)端裝入 動(dòng)平衡夾具的左平衡支架中，將動(dòng)平衡夾具的右平衡支架與左平衡支架固定，右平衡支架 上設(shè)有與陀螺撓性頭軸上的動(dòng)平衡盤上的螺紋孔位置相對(duì)應(yīng)的孔，再將裝有陀螺的動(dòng)平衡 夾具放在動(dòng)平衡機(jī)上；接通動(dòng)平衡機(jī)電源，按動(dòng)平衡機(jī)要求進(jìn)行預(yù)熱；(3)接通電機(jī)電源，讓陀螺以7200r/min旋轉(zhuǎn)；在陀螺轉(zhuǎn)子方向看、陀螺轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng) 應(yīng)為逆時(shí)針?lè)较颍?br> (4)打開(kāi)動(dòng)平衡機(jī)，對(duì)準(zhǔn)動(dòng)平衡機(jī)光電頭，此時(shí)陀螺旋轉(zhuǎn)部件不平衡的相位，幅值 及不平衡量的重點(diǎn)或輕點(diǎn)均在動(dòng)平衡機(jī)上顯示出來(lái)；(5)關(guān)閉動(dòng)平衡機(jī)，斷開(kāi)陀螺電機(jī)電源，待陀螺轉(zhuǎn)子完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，用專用螺桿 調(diào)整轉(zhuǎn)子的幾何中心軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸線的位置，從而使不衡量減小。(6)重復(fù)6、7步驟。隨不平衡量的減小逐漸提高陀螺轉(zhuǎn)速，最后在14400r/min轉(zhuǎn) 速下平衡，直至動(dòng)平衡機(jī)顯示的不平衡量的幅值< 5μπι;將陀螺轉(zhuǎn)放入烘箱120°C烘烤4 小時(shí)，卸掉拉桿；(7)將陀螺裝入動(dòng)平衡夾具中，放在動(dòng)平衡機(jī)上，在14400r/min轉(zhuǎn)速下用在電機(jī) 端加動(dòng)平衡螺釘?shù)姆绞竭M(jìn)行精動(dòng)平衡，剩余動(dòng)平衡量< 0. 05 μ m。
權(quán)利要求
一種動(dòng)力調(diào)諧陀螺的移軸動(dòng)平衡方法，其特征是，(1)在陀螺撓性頭軸上設(shè)置動(dòng)平衡盤，動(dòng)平衡盤上面均布有9～12個(gè)螺紋孔；陀螺軸承軸的撓性頭安裝孔和撓性頭軸的配合為間隙配合，單邊間隙為0.01～0.03mm；(2)在陀螺轉(zhuǎn)子的撓性頭軸端涂上抗蠕變膠，將撓性頭軸裝入軸承的撓性頭安裝孔中，用拉桿伸入軸承軸的撓性頭安裝孔中，將陀螺轉(zhuǎn)子拉緊，然后，把陀螺的電機(jī)端裝入動(dòng)平衡夾具的左平衡支架中，將動(dòng)平衡夾具的右平衡支架與左平衡支架固定，右平衡支架上設(shè)有與陀螺撓性頭軸上的動(dòng)平衡盤上的螺紋孔位置相對(duì)應(yīng)的孔，再將裝有陀螺的動(dòng)平衡夾具放在動(dòng)平衡機(jī)上；(3)接通動(dòng)平衡機(jī)電源，按動(dòng)平衡機(jī)要求進(jìn)行預(yù)熱；(4)接通電機(jī)電源，讓陀螺以調(diào)諧轉(zhuǎn)速的一半進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；在陀螺轉(zhuǎn)子方向看，陀螺轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)為逆時(shí)針?lè)较颍?5)打開(kāi)動(dòng)平衡機(jī)，將陀螺轉(zhuǎn)子上的動(dòng)平衡帶對(duì)準(zhǔn)動(dòng)平衡機(jī)的光電頭，動(dòng)平衡機(jī)顯示陀螺旋轉(zhuǎn)部件不平衡的相位、幅值及不平衡量的重點(diǎn)或輕點(diǎn)；(6)關(guān)閉動(dòng)平衡機(jī)，斷開(kāi)陀螺電機(jī)電源，待陀螺轉(zhuǎn)子完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，用動(dòng)平衡夾具的調(diào)整螺桿通過(guò)右平衡支架上的孔調(diào)整轉(zhuǎn)子的幾何中心軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸線的位置，從而使不衡量減?。?7)重復(fù)5、6步驟，隨不平衡量的減小逐漸提高陀螺轉(zhuǎn)速，最后在調(diào)諧轉(zhuǎn)速下平衡，直至動(dòng)平衡機(jī)顯示的不平衡量的幅值≤5μm；將陀螺轉(zhuǎn)放入烘箱120℃烘烤4小時(shí)，卸掉拉桿；(8)將陀螺裝入動(dòng)平衡夾具中，放在動(dòng)平衡機(jī)上，在調(diào)諧轉(zhuǎn)速下用在電機(jī)轉(zhuǎn)子上加動(dòng)平衡螺釘?shù)姆绞?，進(jìn)行精動(dòng)平衡，剩余動(dòng)平衡量≤0.5μm。
全文摘要
本發(fā)明屬于測(cè)量調(diào)整技術(shù)，涉及一種動(dòng)力調(diào)諧陀螺的移軸動(dòng)平衡方法。本發(fā)明通過(guò)在陀螺撓性頭軸上設(shè)置動(dòng)平衡盤，增大了陀螺軸承軸的撓性頭安裝孔和撓性頭軸的配合間隙，使陀螺的旋轉(zhuǎn)軸系產(chǎn)生微量移動(dòng)從而使陀螺的軸系處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，可以完美解決傳統(tǒng)動(dòng)平衡方式存在的加工精度要求過(guò)高及動(dòng)靜平衡矛盾的問(wèn)題，減小了陀螺轉(zhuǎn)子上的可動(dòng)零件，提高陀螺動(dòng)平衡的精度及穩(wěn)定性，可以有效地提高陀螺的重復(fù)性精度和壽命。
文檔編號(hào)G01M1/38GK101907505SQ20101025996
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者張峰 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)第六一八研究所