CN105697561A - 一种轴向浮动径向预紧固定惯性元件所在转动体的转动装置 - Google Patents

Abstract

提供一种轴向浮动径向预紧固定惯性元件所在转动体的装置，具有不转动体和转动体，惯性元件安装在转动体内，所述转动体下端通过下轴承支撑在不转动体上，且下轴承固定在下轴承座内，转动体上端通过上轴承支撑在不转动体上，且转动体在上轴承座内浮动连接使转动体和不转动体能在受热或遇冷膨胀或收缩时相互位移，同时在上轴承座内孔壁设有约束上轴承与转动体径向间隙的补偿装置。采用本技术方案在环境温度变化很大的条件下，能够准确调整转动体与不转动体之间的轴向间隙，同时还可以消除转动体与轴承、轴承外环与不转动体之间的径向间隙，使转动体在不转动体内平稳转动，获得预期的误差旋转调制结果，提高惯性元件的有效精度。

Description

一种轴向浮动径向预紧固定惯性元件所在转动体的转动装置

技术领域

本发明属惯性测量技术领域，具体涉及一种轴向浮动径向预紧固定惯性元件所在转动体的装置，是利用误差旋转调制技术提高惯性元件有效精度的一种转动装置。

背景技术

为提高惯性元件的有效精度，通常情况下，可利用误差旋转调制技术，使惯性元件所在的转动体匀速转动，能够获得较好的效果。但是，由于转动体和不转动体所用材料、公差以及其他因素的不同，随着温度的变化转动体和不转动体之间的间隙会有不同的变化，这种变化将大幅度降低转动体转动的平稳性(间隙很小时，有卡紧堵转的可能性，间隙大时，转动体将会摆动)、降低惯性元件的有效精度，无法使误差旋转调制技术起到应有的作用，因此有必要提出改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种轴向浮动径向预紧固定惯性元件所在转动体的转动装置，采用轴向浮动、径向预紧固定转动体的方法，在环境温度变化很大的条件下，能够准确调整转动体与不转动体之间的轴向间隙，同时还可以消除转动体与轴承、轴承外环与不转动体之间的径向间隙，使转动体在不转动体内平稳转动，获得预期的误差旋转调制结果，提高惯性元件的有效精度。

本发明采用的技术方案：一种轴向浮动径向预紧固定惯性元件所在转动体的装置，具有不转动体和转动体，惯性元件安装在转动体内，所述转动体下端通过下轴承支撑在不转动体上，且下轴承固定在下轴承座内，转动体上端通过上轴承支撑在不转动体上，且转动体在上轴承座内浮动连接使转动体和不转动体能在受热或遇冷膨胀或收缩时相互位移，同时在上轴承座内孔壁设有约束上轴承与转动体径向间隙的补偿装置。

进一步地，所述上轴承的外环与上轴承座内孔壁面间隙配合，且上轴承固定在转动体上部的转轴上。

进一步地，所述补偿装置为弹簧卡，所述上轴承座内孔壁均布制有多个凹槽，所述弹簧卡置于凹槽内并抵紧上轴承的外环。

进一步地，所述凹槽为三个以上，所述弹簧卡的形状为V型、O型、U型或圆型，且凹槽的宽度大于弹簧卡的宽度。

本发明与现有技术相比的优点：

1、采用轴向浮动方式将转动体的转轴上端轴承浮动放置到不动体中，用来实现因温度变化调整转动体轴向间隙的目的，以满足转动体在宽的环境温度范围正常工作的要求；

2、采用预紧力轴承，并对预紧力轴承施加一定预紧力的方式，消除转动体和不转动体之间的径向间隙，使转动体的径向摆动得以控制。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中转动体膨胀不转动体收缩情况下连接关系示意图；

图3为本发明中转动体收缩不转动体膨胀情况下连接关系示意图；

图4为本发明中消除转动体转轴上端与上轴承间隙结构示意图；

图5为本发明中消除上轴承与转动体径向间隙结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-4描述本发明的一种实施例。

一种轴向浮动径向预紧固定惯性元件所在转动体的装置，具有不转动体1和转动体2，惯性元件7安装在转动体2内，所述转动体2下端通过下轴承3支撑在不转动体1上，且下轴承3固定在下轴承座4内，转动体2上端通过上轴承5支撑在不转动体1上，且转动体2受热或遇冷膨胀或收缩时上轴承5与上轴承座6浮动连接，具体说，上轴承5的外环9与上轴承座6内孔壁面间隙配合，且上轴承5固定在转动体2上部的转轴8上。同时在上轴承座6内孔壁上设有约束上轴承5与转动体2径向间隙的补偿装置，具体说，所述补偿装置为弹簧卡10，所述上轴承座6内孔壁均布制有多个凹槽11，所述弹簧卡10置于凹槽11内并抵紧上轴承5的外环9。所述凹槽11为三个以上，所述弹簧卡10的形状为V型、O型、U型或圆型，且不限于上述形状，凹槽11的宽度应大于弹簧卡10的宽度，参见图1至图3和图4所示。

原理：转动体2和不转动体1之间因温度的变化，会导致相关零部件的膨胀/收缩情况各不相同，此时，既要使转动体1的转轴固定在不转动体1上，又要使转动体2能够满足轴向间隙小的要求，故采用将转动体2通过轴向浮动方式约束在不转动体1上。同时，转动体2上端和不转动体1之间支撑的上轴承5会有一定的径向间隙，通常的做法是向轴承的外环和内环施加不同方向的力，但此时无法实现轴向浮动的固定方式，故需要采用其它方式的轴承和固定方式来消除径向间隙。因此本发明的下轴承3和上轴承5均采用预紧力轴承，并对上轴承5的预紧力轴承的内环12施加一定的力，就能够消除上轴承5和转动体之间的所有间隙(消除摆动的一部分)；而为了消除上轴承5的外环9和上轴承座6之间的径向间隙，本技术方案采用在上轴承座6内孔壁凹槽11内放置弹簧卡(弹簧卡10可以为V字形，U字形或圆形也能起到应有的作用，不限于上述形状)均匀放置3个或3个以上(3个或3个以上)到上轴承座6和上轴承5的外环9之间，通过弹簧卡10的补偿作用，消除上轴承座6和上轴承5的外环9之间的径向间隙(消除摆动的另一部分)，参见图5所示。

综上所述，本技术方案可应用到惯性测量领域，利用误差旋转调制技术，在惯性元件7转动过程中既能够消除转动体1的径向间隙，又能够适应宽的环境温度变化范围，能够大幅度提高惯性元件的有效精度。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种轴向浮动径向预紧固定惯性元件所在转动体的装置，具有不转动体(1)和转动体(2)，惯性元件(7)安装在转动体(2)内，其特征在于：所述转动体(2)下端通过下轴承(3)支撑在不转动体(1)上，且下轴承(3)固定在下轴承座(4)内，转动体(2)上端通过上轴承(5)支撑在不转动体(1)上，且转动体(2)在上轴承座(6)内浮动连接使转动体(2)和不转动体(1)能在受热或遇冷膨胀或收缩时相互位移，同时在上轴承座(6)内孔壁设有约束上轴承(5)与转动体(2)径向间隙的补偿装置。

2.根据权利要求1所述的轴向浮动径向预紧固定惯性元件所在转动体的装置，其特征在于：所述上轴承(5)的外环(9)与上轴承座(6)内孔壁面间隙配合，且上轴承(5)固定在转动体(2)上部的转轴(8)上。

3.根据权利要求1或2所述的一种轴向浮动径向预紧固定惯性元件所在转动体的装置，其特征在于：所述补偿装置为弹簧卡(10)，所述上轴承座(6)内孔壁均布制有多个凹槽(11)，所述弹簧卡(10)置于凹槽(11)内并抵紧上轴承(5)的外环(9)。

4.根据权利要求3所述的一种轴向浮动径向预紧固定惯性元件所在转动体的装置，其特征在于：所述凹槽(11)为三个以上，所述弹簧卡(10)的形状为V型、O型、U型或圆型，且凹槽(11)的宽度大于弹簧卡(10)的宽度。