CN101907505A - 一种动力调谐陀螺的移轴动平衡方法 - Google Patents

一种动力调谐陀螺的移轴动平衡方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于测量调整技术，涉及一种动力调谐陀螺的移轴动平衡方法。本发明通过在陀螺挠性头轴上设置动平衡盘，增大了陀螺轴承轴的挠性头安装孔和挠性头轴的配合间隙，使陀螺的旋转轴系产生微量移动从而使陀螺的轴系处于动态平衡状态，可以完美解决传统动平衡方式存在的加工精度要求过高及动静平衡矛盾的问题，减小了陀螺转子上的可动零件，提高陀螺动平衡的精度及稳定性，可以有效地提高陀螺的重复性精度和寿命。

Description

一种动力调谐陀螺的移轴动平衡方法
技术领域
本发明属于测量调整技术，涉及一种动力调谐陀螺的移轴动平衡方法。
背景技术
动力调谐陀螺的动平衡是为了保证陀螺获得一个高度稳定旋转轴系，进而提供稳定的角动量，传统的动平衡方法是在轴系的电机端和转子端增减质量的方法来减小力矩不平衡，传统的动平衡方式存在两个问题：一个是对电机轴孔、挠性头的轴的加工精度要求过高；另一个是陀螺转子端会出现动静平衡矛盾的问题，影响陀螺的静平衡精度。
发明内容
本发明的目的是提出一种可以适当降低电机轴孔、挠性头的轴的加工精度的动力调谐陀螺的移轴动平衡方法。本发明的技术解决方案是，
(1)在陀螺挠性头轴上设置动平衡盘，动平衡盘上面均布有9～12个螺纹孔；陀螺轴承轴的挠性头安装孔和挠性头轴的配合为间隙配合，单边间隙为0.01～0.03mm；
(2)在陀螺转子的挠性头轴端涂上抗蠕变胶，将挠性头轴装入轴承的挠性头安装孔中，用拉杆伸入轴承轴的挠性头安装孔中，将陀螺转子拉紧，然后，把陀螺的电机端装入动平衡夹具的左平衡支架中，将动平衡夹具的右平衡支架与左平衡支架固定，右平衡支架上设有与陀螺挠性头轴上的动平衡盘上的螺纹孔位置相对应的孔，再将装有陀螺的动平衡夹具放在动平衡机上；
(3)接通动平衡机电源，按动平衡机要求进行预热；
(4)接通电机电源，让陀螺以调谐转速的一半进行旋转；在陀螺转子方向看，陀螺转子转动应为逆时针方向；
(5)打开动平衡机，将陀螺转子上的动平衡带对准动平衡机的光电头，动平衡机显示陀螺旋转部件不平衡的相位、幅值及不平衡量的重点或轻点；
(6)关闭动平衡机，断开陀螺电机电源，待陀螺转子完全停止转 动后，用动平衡夹具的调整螺杆通过右平衡支架上的孔调整转子的几何中心轴相对于驱动轴线的位置，从而使不衡量减小；
(7)重复5、6步骤，随不平衡量的减小逐渐提高陀螺转速，最后在调谐转速下平衡，直至动平衡机显示的不平衡量的幅值≤5μm；将陀螺转放入烘箱120℃烘烤4小时，卸掉拉杆；
(8)将陀螺装入动平衡夹具中，放在动平衡机上，在调谐转速下用在电机转子上加动平衡螺钉的方式，进行精动平衡，剩余动平衡量≤0.5μm。
本发明具有的优点和有益效果，本发明通过在陀螺挠性头轴上设置动平衡盘，增大了陀螺轴承轴的挠性头安装孔和挠性头轴的配合间隙，使陀螺的旋转轴系产生微量移动从而使陀螺的轴系处于动态平衡状态，可以完美解决传统动平衡方式存在的加工精度要求过高及动静平衡矛盾的问题，减小了陀螺转子上的可动零件，提高陀螺动平衡的精度及稳定性，可以有效地提高陀螺的重复性精度和寿命。
附图说明
图1是本发明陀螺旋转轴系结构示意图。
具体实施方式
(1)在陀螺挠性头轴上设置动平衡盘1，动平衡盘上面均布有9～12个螺纹孔；陀螺轴承轴的挠性头安装孔3和挠性头轴2的配合为间隙配合，单边间隙为0.01～0.03mm；
(2)在陀螺转子4的挠性头轴端涂上抗蠕变胶，将挠性头轴装入轴承的挠性头安装孔中，用拉杆伸入轴承轴的挠性头安装孔中，将陀螺转子拉紧，然后，把陀螺的电机端装入动平衡夹具的左平衡支架中，将动平衡夹具的右平衡支架与左平衡支架固定，右平衡支架上设有与陀螺挠性头轴上的动平衡盘上的螺纹孔位置相对应的孔，再将装有陀螺的动平衡夹具放在动平衡机上；动平衡夹具的左右支架和现有夹具基本相同，区别在于右平衡支架增加了用于平衡的动平衡孔；
(3)接通动平衡机电源，按动平衡机要求进行预热；
(4)接通电机电源，让陀螺以调谐转速的一半进行旋转；在陀螺转子方向看，陀螺转子转动应为逆时针方向；
(5)打开动平衡机，将陀螺转子上的动平衡带对准动平衡机的光 电头，动平衡机显示陀螺旋转部件不平衡的相位、幅值及不平衡量的重点或轻点；
(6)关闭动平衡机，断开陀螺电机电源，待陀螺转子完全停止转动后，用动平衡夹具的调整螺杆通过右平衡支架上的孔调整转子的几何中心轴相对于驱动轴线的位置，从而使不衡量减小；
(7)重复5、6步骤，随不平衡量的减小逐渐提高陀螺转速，最后在调谐转速下平衡，直至动平衡机显示的不平衡量的幅值≤5μm；将陀螺转放入烘箱120℃烘烤4小时，卸掉拉杆；
(8)将陀螺装入动平衡夹具中，放在动平衡机上，在调谐转速下用在电机转子5上加动平衡螺钉的方式，进行精动平衡，剩余动平衡量≤0.5μm。
实施例
(1)在陀螺设计中考虑适宜移轴平衡的结构，增加了动平衡盘，上面均布有12个M1.6的螺纹孔；轴承轴的挠性头安装孔和挠性头轴的配合为间隙配合，留有移轴的间隙0.01～0.03mm；
(2)在陀螺转子的挠性头轴端涂上抗蠕变胶，将挠性头轴装入轴承的挠性头安装孔中，用拉杆伸入轴承轴的挠性头安装孔中，将陀螺转子拉紧，然后，把陀螺的电机端装入动平衡夹具的左平衡支架中，将动平衡夹具的右平衡支架与左平衡支架固定，右平衡支架上设有与陀螺挠性头轴上的动平衡盘上的螺纹孔位置相对应的孔，再将装有陀螺的动平衡夹具放在动平衡机上；
接通动平衡机电源，按动平衡机要求进行预热；
(3)接通电机电源，让陀螺以7200r/min旋转；在陀螺转子方向看、陀螺转子转动应为逆时针方向；
(4)打开动平衡机，对准动平衡机光电头，此时陀螺旋转部件不平衡的相位，幅值及不平衡量的重点或轻点均在动平衡机上显示出来；
(5)关闭动平衡机，断开陀螺电机电源，待陀螺转子完全停止转动后，用专用螺杆调整转子的几何中心轴相对于驱动轴线的位置，从而使不衡量减小。
(6)重复6、7步骤。随不平衡量的减小逐渐提高陀螺转速，最后在14400r/min转速下平衡，直至动平衡机显示的不平衡量的幅值≤5μm； 将陀螺转放入烘箱120℃烘烤4小时，卸掉拉杆；
(7)将陀螺装入动平衡夹具中，放在动平衡机上，在14400r/min转速下用在电机端加动平衡螺钉的方式进行精动平衡，剩余动平衡量≤0.05μm。

Claims (1)

1.一种动力调谐陀螺的移轴动平衡方法，其特征是，
(1)在陀螺挠性头轴上设置动平衡盘，动平衡盘上面均布有9～12个螺纹孔；陀螺轴承轴的挠性头安装孔和挠性头轴的配合为间隙配合，单边间隙为0.01～0.03mm；
(2)在陀螺转子的挠性头轴端涂上抗蠕变胶，将挠性头轴装入轴承的挠性头安装孔中，用拉杆伸入轴承轴的挠性头安装孔中，将陀螺转子拉紧，然后，把陀螺的电机端装入动平衡夹具的左平衡支架中，将动平衡夹具的右平衡支架与左平衡支架固定，右平衡支架上设有与陀螺挠性头轴上的动平衡盘上的螺纹孔位置相对应的孔，再将装有陀螺的动平衡夹具放在动平衡机上；
(3)接通动平衡机电源，按动平衡机要求进行预热；
(4)接通电机电源，让陀螺以调谐转速的一半进行旋转；在陀螺转子方向看，陀螺转子转动应为逆时针方向；
(5)打开动平衡机，将陀螺转子上的动平衡带对准动平衡机的光电头，动平衡机显示陀螺旋转部件不平衡的相位、幅值及不平衡量的重点或轻点；
(6)关闭动平衡机，断开陀螺电机电源，待陀螺转子完全停止转动后，用动平衡夹具的调整螺杆通过右平衡支架上的孔调整转子的几何中心轴相对于驱动轴线的位置，从而使不衡量减小；
(7)重复5、6步骤，随不平衡量的减小逐渐提高陀螺转速，最后在调谐转速下平衡，直至动平衡机显示的不平衡量的幅值≤5μm；将陀螺转放入烘箱120℃烘烤4小时，卸掉拉杆；
(8)将陀螺装入动平衡夹具中，放在动平衡机上，在调谐转速下用在电机转子上加动平衡螺钉的方式，进行精动平衡，剩余动平衡量≤0.5μm。
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