CN106444850A - 一种适用于车载侦察***的方位转台及其安装方法 - Google Patents

一种适用于车载侦察***的方位转台及其安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种适用于车载侦察***的方位转台及其安装方法，方位转台静轴和动轴之间通过单向推力球轴承、背对背角接触球轴承、角接触球轴承连接，单向推力球轴承、背对背角接触球轴承、角接触球轴承支撑空心轴及连接板构成方位支撑平台。该方位转台采用了磁流体密封环进行动密封，密封性能好，且具有承载能力，力矩也小于传动的迷宫密封方式；运用光电汇流环进行信号转换；采用了大直径推力轴承，来承载大载荷；运用光纤滑环进行光纤传输，且具有周视功能；方位转台加入了滤波器，屏蔽了电磁干扰。

Description

一种适用于车载侦察***的方位转台及其安装方法
技术领域
本发明属于光电跟踪技术领域，主要涉及一种方位转台，尤其涉及一种适用于车载侦察***的方位转台及其安装方法。
背景技术
现代战争，是信息化电子设备的战争。陆用车载光电侦察***也毫不例外，应用了更多的电子设备，以实现其跟踪、捕获、瞄准目标的功能。而光电转塔是集成这些电子设备的载体。光电转塔一般分为方位转台和俯仰转台两大部分。俯仰转台安装于方位转台之上。所以方位转台就成了承载这些电子设备并保证其方位向转动的平台，这就要求方位转台首先得承载大的载荷，才能保证整个方位转塔各种功能的良好实现。
目前一种新研制的光电转塔集成了数字高清电视、照相机、红外热像仪、激光测距机和光纤陀螺等传感器，具有双向稳定、昼夜侦察、激光测距、视频跟踪和目标指示等功能；且能够与定位定向及导航***和信息处理及控制***结合，能够为车体及协同作战车辆提供目标视频信号及目标位置信息，同时可以为自动枪塔指示目标。该电转塔电子设备齐全、功能强大，其对方位转台的要求也很高，是以往的方位转台所不能达到的。例如，中国专利申请201310214843.7公开了一种适用于车载光电转台的方位装置，在这个方位装置中，只使用了一对背对背角接触轴承来承载方位装置的轴向力，若将其应用在上述新研制的光电转塔中，这个轴向承载力是远远不够的。而且中国专利申请201310214843.7公开的方位装置不具备光纤传输和抗电磁干扰功能；其周视功能采用电缆连接的方式，故其捕获的目标图像分辨力也低。在中国专利申请201310214843.7公开的方位装置中，采用了最早的迷宫密封，此密封形式，密封性能一般，且密封形式不具备承载能力，力矩也较大。
发明内容
针对现有方位转台存在的不足，本发明提供了一种可承载大载荷、具有360°周视功能、采用磁流体密封环密封，且能抗电磁干扰，并能进行光纤传输的方位转台。该方位转台采用了磁流体密封环进行动密封；运用光电汇流环进行信号转换；采用了大直径推力轴承，来承载大载荷；运用光纤滑环进行光纤传输，且具有周视功能；方位转台加入了滤波器，屏蔽了电磁干扰。
本发明的技术方案为：
所述一种适用于车载侦察***的方位转台，其特征在于：由连接板(2)、空心轴(3)、电机座(5)、轴承套筒(6)、磁流体压圈(11)组成所述方位转台的动轴；由方位壳体(1)、底盖(4)、轴承座(7)、磁流体座(12)、汇流环座(13)组成所述方位转台的静轴；
静轴和动轴之间通过单向推力球轴承(18)、背对背角接触球轴承(16)、角接触球轴承(17)连接；
单向推力球轴承(18)、背对背角接触球轴承(16)、角接触球轴承(17)支撑空心轴(3)及连接板(2)构成方位支撑平台，其中连接板(2)与方位壳体(1)之间通过单向推力球轴承(18)承担轴向力，空心轴(3)与方位壳体(1)之间通过背对背角接触球轴承(16)承担径向力，固定在方位壳体(1)的轴承座(7)，与固定在空心轴(3)上的轴承套筒(6)之间通过角接触球轴承(17)承担径向力；
电机座(5)与方位壳体(1)之间安装有方位力矩电机(20)，其中电机(20)定子安装在方位壳体(1)上，电机(20)转子和电机座(5)固定后，固定安装在空心轴(3)上；
轴承座(7)和轴承套筒(6)的安装面上安装有方位解算器(21)；
底盖(4)固定在方位壳体(1)上，且在底盖(4)上安装有滤波器(24)；
汇流环座(13)固定在方位壳体(1)上，光电汇流环(22)安装在空心轴(3)中心，光纤滑环(23)固定于光电汇流环(22)中心孔内，光纤滑环(23)上端通过插座与俯仰组件进行信号转接，下方通过滤波器(24)及外接接插件与外部光电控制电子箱进行信号转接；
磁流体座(12)固定安装在方位壳体(1)上，磁流体座(12)与磁流体压圈(11)之间安装磁流体密封环(19)，实现静轴与动轴之间的动密封。
所述一种适用于车载侦察***的方位转台的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将方位壳体(1)与连接板(2)和空心轴(3)通过背对背角接触球轴承(16)连接，并通过空心轴(3)外侧的轴承配合面(4-Ⅰ)以及第一压圈(9)将背对背角接触球轴承(16)预紧；
步骤2：将方位壳体(1)以底端面(A)放于工作平台上，测量连接板(2)上部与俯仰转台配合的连接面(B)的高度Z1，测量方位壳体(1)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(2-Ⅰ)的高度Z2，测量连接板(2)上部与俯仰转台配合的连接面(B)与连接板(2)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(3-Ⅰ)的厚度h，得到连接板(2)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(3-Ⅰ)与方位壳体(1)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(2-Ⅰ)的距离t＝(Z1-Z2)-h；测量单向推力球轴承(18)的厚度c，得到连接板(2)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(3-Ⅰ)的修切量a＝c-t，并按得到的修切连接板(2)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(3-Ⅰ)；
步骤3：将方位壳体(1)与连接板(2)和空心轴(3)拆开后重新装配，将方位壳体(1)与连接板(2)和空心轴(3)通过背对背角接触球轴承(16)和单向推力球轴承(18)连接，并通过空心轴(3)外侧的轴承配合面(4-Ⅰ)以及第一压圈(9)将背对背角接触球轴承(16)压紧，通过第二压圈(8)将单向推力球轴承(18)压紧；
步骤4：将电机(20)定子安装在方位壳体(1)上，将电机(20)转子和电机座(5)固定后，用压力机把两者固定安装在空心轴(3)上；
步骤5：将轴承座(7)安装在方位壳体(1)上，将轴承套筒(6)安装在空心轴(3)上，将角接触轴承(17)安装在轴承套筒(6)和轴承座(7)所形成的回转空间内，并用第三压圈(10)压紧；
步骤6：将方位解算器(21)安装在轴承座(7)和轴承套筒(6)的安装面上；
步骤7：将汇流环座(13)固定在方位壳体(1)上，然后安装光电汇流环(22)于汇流环座(13)上，并把光纤滑环(23)固定于光电汇流环(22)中心孔内；
步骤8：将磁流体座(12)安装于方位壳体(1)上，并把密封O型圈(25)用硅橡胶粘在方位壳体(1)的密封槽内，再安装磁流体(19)和磁流体压圈(11)；轴向调节磁流体座(12)使磁流体压圈(11)上表面能够与俯仰转台紧密配合。
有益效果
本发明提出的适用于车载侦察***的方位转台采用了磁流体密封环进行动密封，密封性能好，且具有承载能力，力矩也小于传动的迷宫密封方式；运用光电汇流环进行信号转换；采用了大直径推力轴承，来承载大载荷；运用光纤滑环进行光纤传输，且具有周视功能；并且加入了滤波器，屏蔽了电磁干扰。
附图说明
图1是方位转台结构示意图。
图2是图1中方位壳体(1)半剖示意图。
图3a、图3b分别是图1中连接板(2)的剖视图和局部俯视图。
图4是图1中空心轴(3)的剖视图。
图5是图1中Ⅰ处磁流体(19)的局部密封放大图。
具体实施方式
下面结合具体实施例描述本发明：
本实施例中的适用于车载侦察***的方位转台，由连接板(2)、空心轴(3)、电机座(5)、轴承套筒(6)、磁流体压圈(11)组成所述方位转台的动轴；由方位壳体(1)、底盖(4)、轴承座(7)、磁流体座(12)、汇流环座(13)组成所述方位转台的静轴。
静轴和动轴之间通过单向推力球轴承(18)、背对背角接触球轴承(16)、角接触球轴承(17)连接。
单向推力球轴承(18)、背对背角接触球轴承(16)、角接触球轴承(17)支撑空心轴(3)及连接板(2)构成方位支撑平台，其中连接板(2)与方位壳体(1)之间通过单向推力球轴承(18)承担轴向力，空心轴(3)与方位壳体(1)之间通过背对背角接触球轴承(16)承担径向力，固定在方位壳体(1)的轴承座(7)，与固定在空心轴(3)上的轴承套筒(6)之间通过角接触球轴承(17)承担径向力。
电机座(5)与方位壳体(1)之间安装有方位力矩电机(20)，其中电机(20)定子安装在方位壳体(1)上，电机(20)转子和电机座(5)固定后，固定安装在空心轴(3)上。
轴承座(7)和轴承套筒(6)的安装面上安装有方位解算器(21)。
底盖(4)固定在方位壳体(1)上，且在底盖(4)上安装有滤波器(24)，可抗电磁干扰。
汇流环座(13)固定在方位壳体(1)上，光电汇流环(22)安装在空心轴(3)中心，光纤滑环(23)固定于光电汇流环(22)中心孔内，光纤滑环(23)上端通过插座与俯仰组件进行信号转接，下方通过滤波器(24)及外接接插件与外部光电控制电子箱进行信号转接。
磁流体座(12)固定安装在方位壳体(1)上，磁流体座(12)与磁流体压圈(11)之间安装磁流体密封环(19)，实现静轴与动轴之间的动密封。
所述一种适用于车载侦察***的方位转台的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将方位壳体(1)与连接板(2)和空心轴(3)通过背对背角接触球轴承(16)连接，并通过空心轴(3)外侧的轴承配合面(4-Ⅰ)以及第一压圈(9)将背对背角接触球轴承(16)预紧；
步骤2：将方位壳体(1)以底端面(A)放于工作平台上，测量连接板(2)上部与俯仰转台配合的连接面(B)的高度Z1，测量方位壳体(1)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(2-Ⅰ)的高度Z2，测量连接板(2)上部与俯仰转台配合的连接面(B)与连接板(2)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(3-Ⅰ)的厚度h，得到连接板(2)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(3-Ⅰ)与方位壳体(1)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(2-Ⅰ)的距离t＝(Z1-Z2)-h；测量单向推力球轴承(18)的厚度c，得到连接板(2)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(3-Ⅰ)的修切量a＝c-t，并按得到的修切连接板(2)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(3-Ⅰ)；
步骤3：将方位壳体(1)与连接板(2)和空心轴(3)拆开后重新装配，将方位壳体(1)与连接板(2)和空心轴(3)通过背对背角接触球轴承(16)和单向推力球轴承(18)连接，并通过空心轴(3)外侧的轴承配合面(4-Ⅰ)以及第一压圈(9)将背对背角接触球轴承(16)压紧，通过第二压圈(8)将单向推力球轴承(18)压紧；
步骤4：将电机(20)定子安装在方位壳体(1)上，将电机(20)转子和电机座(5)固定后，用压力机把两者固定安装在空心轴(3)上；
步骤5：将轴承座(7)安装在方位壳体(1)上，将轴承套筒(6)安装在空心轴(3)上，将角接触轴承(17)安装在轴承套筒(6)和轴承座(7)所形成的回转空间内，并用第三压圈(10)压紧；
步骤6：将方位解算器(21)安装在轴承座(7)和轴承套筒(6)的安装面上；
步骤7：将汇流环座(13)固定在方位壳体(1)上，然后安装光电汇流环(22)于汇流环座(13)上，并把光纤滑环(23)固定于光电汇流环(22)中心孔内；
步骤8：将磁流体座(12)安装于方位壳体(1)上，并把密封O型圈(25)用硅橡胶粘在方位壳体(1)的密封槽内，再安装磁流体(19)和磁流体压圈(11)；磁流体动密封部件设计为间隙可调结构，具有较好的装调工艺性，通过轴向调节磁流体座(12)使磁流体压圈(11)上表面能够与俯仰转台紧密配合。

Claims (2)

1.一种适用于车载侦察***的方位转台，其特征在于：由连接板(2)、空心轴(3)、电机座(5)、轴承套筒(6)、磁流体压圈(11)组成所述方位转台的动轴；由方位壳体(1)、底盖(4)、轴承座(7)、磁流体座(12)、汇流环座(13)组成所述方位转台的静轴；
静轴和动轴之间通过单向推力球轴承(18)、背对背角接触球轴承(16)、角接触球轴承(17)连接；
单向推力球轴承(18)、背对背角接触球轴承(16)、角接触球轴承(17)支撑空心轴(3)及连接板(2)构成方位支撑平台，其中连接板(2)与方位壳体(1)之间通过单向推力球轴承(18)承担轴向力，空心轴(3)与方位壳体(1)之间通过背对背角接触球轴承(16)承担径向力，固定在方位壳体(1)的轴承座(7)，与固定在空心轴(3)上的轴承套筒(6)之间通过角接触球轴承(17)承担径向力；
电机座(5)与方位壳体(1)之间安装有方位力矩电机(20)，其中电机(20)定子安装在方位壳体(1)上，电机(20)转子和电机座(5)固定后，固定安装在空心轴(3)上；
轴承座(7)和轴承套筒(6)的安装面上安装有方位解算器(21)；
底盖(4)固定在方位壳体(1)上，且在底盖(4)上安装有滤波器(24)；
汇流环座(13)固定在方位壳体(1)上，光电汇流环(22)安装在空心轴(3)中心，光纤滑环(23)固定于光电汇流环(22)中心孔内，光纤滑环(23)上端通过插座与俯仰组件进行信号转接，下方通过滤波器(24)及外接接插件与外部光电控制电子箱进行信号转接；
磁流体座(12)固定安装在方位壳体(1)上，磁流体座(12)与磁流体压圈(11)之间安装磁流体密封环(19)，实现静轴与动轴之间的动密封。
2.一种适用于车载侦察***的方位转台的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将方位壳体(1)与连接板(2)和空心轴(3)通过背对背角接触球轴承(16)连接，并通过空心轴(3)外侧的轴承配合面(4-Ⅰ)以及第一压圈(9)将背对背角接触球轴承(16)预紧；
步骤2：将方位壳体(1)以底端面(A)放于工作平台上，测量连接板(2)上部与俯仰转台配合的连接面(B)的高度Z1，测量方位壳体(1)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(2-Ⅰ)的高度Z2，测量连接板(2)上部与俯仰转台配合的连接面(B)与连接板(2)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(3-Ⅰ)的厚度h，得到连接板(2)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(3-Ⅰ)与方位壳体(1)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(2-Ⅰ)的距离t＝(Z1-Z2)-h；测量单向推力球轴承(18)的厚度c，得到连接板(2)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(3-Ⅰ)的修切量a＝c-t，并按得到的修切连接板(2)用于安装单向推力球轴承(18)的安装面(3-Ⅰ)；
步骤3：将方位壳体(1)与连接板(2)和空心轴(3)拆开后重新装配，将方位壳体(1)与连接板(2)和空心轴(3)通过背对背角接触球轴承(16)和单向推力球轴承(18)连接，并通过空心轴(3)外侧的轴承配合面(4-Ⅰ)以及第一压圈(9)将背对背角接触球轴承(16)压紧，通过第二压圈(8)将单向推力球轴承(18)压紧；
步骤4：将电机(20)定子安装在方位壳体(1)上，将电机(20)转子和电机座(5)固定后，用压力机把两者固定安装在空心轴(3)上；
步骤5：将轴承座(7)安装在方位壳体(1)上，将轴承套筒(6)安装在空心轴(3)上，将角接触轴承(17)安装在轴承套筒(6)和轴承座(7)所形成的回转空间内，并用第三压圈(10)压紧；
步骤6：将方位解算器(21)安装在轴承座(7)和轴承套筒(6)的安装面上；
步骤7：将汇流环座(13)固定在方位壳体(1)上，然后安装光电汇流环(22)于汇流环座(13)上，并把光纤滑环(23)固定于光电汇流环(22)中心孔内；
步骤8：将磁流体座(12)安装于方位壳体(1)上，并把密封O型圈(25)用硅橡胶粘在方位壳体(1)的密封槽内，再安装磁流体(19)和磁流体压圈(11)；轴向调节磁流体座(12)使磁流体压圈(11)上表面能够与俯仰转台紧密配合。
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