CN107907747B - 一种磁悬浮元件电感输出特性测试工装及测试方法 - Google Patents

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Abstract

一种磁悬浮元件电感输出特性测试工装及测试方法，所述工装包括装夹磁悬浮元件转子的工装和装夹磁悬浮元件定子的工装；所述方法包括：在精密车床上装夹待测试磁悬浮元件的定子及转子，并找正确认转子与定子位置关系；按测试要求连接电感测试仪；通过精密车床调整转子与定子工作面之间的间隙，读取电感测试仪上的数据，得到测试所需的数据。本发明通过特殊设计的工装解决了磁悬浮元件电感输出特性测试时转子和定子位置的固定和调整难题，并通过精密车床控制磁悬浮元件转子和定子位置，使磁悬浮元件转子与定子位置对正方便快捷，很容易保证转子和定子间隙的精确性和平行要求，大大提高了测试结果的准确性和效率，大幅降低生产成本。

Description

一种磁悬浮元件电感输出特性测试工装及测试方法
技术领域
本发明属于磁悬浮元件精密测试技术领域，具体涉及一种磁悬浮元件电感输出特性测试工装及测试方法。
背景技术
目前，磁悬浮元件已经成为高精度惯性仪表的重要组成部分，新一代惯性导航器件中的陀螺仪均采用了磁悬浮元件支承的结构形式，其磁悬浮元件的电感输出特性关系到陀螺仪浮子的定心精度，并直接影响陀螺仪的精度和稳定性。
磁悬浮元件电感输出特性测试是调整定子和转子二者之间的间隙(间隙分别为0-0.25mm)，在不同的间隙分别测出其电感值(即定子和转子之间间隙每隔0.01mm测一个电感值，共需测26个电感值)，其测试难点主要在定子与转子之间测试时的间隙大小较难保证，测试时转子与定子工作面的平行也很难保证，使得测出的电感值误差大。目前测试手段是在平板上进行的，测试使用的工艺装备不能很好地保证测试时定子和转子间隙的精确性、转子与定子工作面平行的难题，且工艺装备结构复杂、设计制造成本高，操作繁琐，使得测试的效率低、容易出现故障、测试结果误差大。
发明内容
本发明提供一种磁悬浮元件电感输出特性测试工装及测试方法,解决了测试时操作繁琐、测试耗时长效率低、结果误差大的难题。
本发明所采用的技术方案是：一种磁悬浮元件电感输出特性测试工装，其特征在于：所述工装包括装夹磁悬浮元件转子的工装和装夹磁悬浮元件定子的工装；所述工装包括固定座、连接座，所述固定座后端中央具有连接头，前端中央具有圆形凹槽；所述连接座后端中央具有与圆形凹槽吻合的圆形凸台Ⅰ，前端中央具有圆形凸台Ⅱ，且圆形凸台Ⅱ的中央具有圆形凸台Ⅲ，所述磁悬浮元件转子套装并固定在圆形凸台Ⅲ上；所述固定座、连接座通过周边设置的连接螺钉连接在一起，且圆形凸台Ⅰ位于圆形凹槽中；所述工装包括芯轴，且芯轴的前端具有圆形凸台Ⅳ，所述磁悬浮元件定子过盈套装在圆形凸台Ⅳ上。
所述磁悬浮元件转子胶粘接在圆形凸台Ⅲ上，所述芯轴为胶木芯轴。
一种测试工装测试磁悬浮元件电感输出特性的方法，包括下述步骤：
步骤1、将工装通过其后端的连接头装夹在精密车床的刀架上，且连接螺钉不锁紧；将工装通过其芯轴后端装夹在精密车床的主轴的卡盘中；
步骤2、通过调整精密车床上中拖板的纵向进给量，找正磁悬浮元件转子与磁悬浮元件定子的位置关系，并可通过微调连接座与固定座的位置关系进一步确认磁悬浮元件转子与磁悬浮元件定子的同心度后，将连接螺钉锁紧。
步骤3、用导线将磁悬浮元件定子引出线与电感测试仪连接起来；
步骤4、通过精密车床调整中拖板的横向进给量，改变磁悬浮元件转子与磁悬浮元件定子工作面之间的间隙，读取电感测试仪上的数据，得到测试所需的数据。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
1、本发明通过特殊设计的工装解决了磁悬浮元件电感输出特性测试时转子和定子位置的固定和调整难题，且结构简单，很好解决了现有测试工装结构复杂、操作繁琐的问题。
2、本发明通过精密车床控制磁悬浮元件转子和定子位置，使磁悬浮元件转子与定子位置对正方便快捷，很容易保证转子和定子间隙的精确性和平行要求，大大提高了测试结果的准确性和效率，大幅降低生产成本。
附图说明
图1是本发明测试工装的结构示意图；
图2是本发明测试方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图1、2和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种磁悬浮元件电感输出特性测试工装，包括装夹磁悬浮元件转子5的工装7和装夹磁悬浮元件定子6的工装8；所述工装7包括固定座1、连接座2，所述固定座1后端中央具有连接头10，前端中央具有圆形凹槽11；所述连接座2后端中央具有与圆形凹槽11吻合的圆形凸台Ⅰ12，前端中央具有圆形凸台Ⅱ13，且圆形凸台Ⅱ13的中央具有圆形凸台Ⅲ14，所述磁悬浮元件转子5套装在圆形凸台Ⅲ14上，且磁悬浮元件转子5内孔尺寸与圆形凸台Ⅲ14外圆尺寸相适配，并通过502胶粘接固定；所述固定座1、连接座2通过周边设置的连接螺钉3连接在一起，且圆形凸台Ⅰ12位于圆形凹槽11中；所述工装8包括芯轴4，且芯轴4的前端具有圆形凸台Ⅳ15，所述磁悬浮元件定子6过盈套装在圆形凸台Ⅳ15上，所述芯轴4为胶木芯轴。
一种利用上述测试工装测试磁悬浮元件电感输出特性的方法，包括下述步骤：
步骤1、将工装7通过其后端的连接头10装夹在精密车床9的刀架16上，且连接螺钉3不锁紧；将工装8通过其芯轴4后端装夹在精密车床9的主轴17的卡盘中；
步骤2、通过调整精密车床9上中拖板18的纵向进给量，找正磁悬浮元件转子5与磁悬浮元件定子6的位置关系，并可通过微调连接座2与固定座1的位置关系进一步确认磁悬浮元件转子5与磁悬浮元件定子6的同心度后，将连接螺钉3锁紧。找正时采用杠杆千分表找正，边找正边调整，必须保证转子与定子的相互位置符合测试要求。
步骤3、用导线将磁悬浮元件定子6引出线与电感测试仪连接起来；
步骤4、通过精密车床9调整中拖板18的横向进给量，改变磁悬浮元件转子5与磁悬浮元件定子6工作面之间的间隙，读取电感测试仪上的数据，得到测试所需的数据。
移动中拖板18，保证转子与定子间隙t＝0.01mm时，记录电感测试仪的读数；继续移动中拖板18，保证转子与定子间隙t＝0.02mm时，记录电感测试仪的读数；再次移动中拖板18，分别测出间隙t为0.03mm、0.04mm、……、0.25mm时电感数值。
由于磁悬浮元件中定子是影响磁悬浮元件输出电感的主要因素，测试时不同定子可以配同一个转子，因此转子采用502胶粘接在测试用工艺装备上，无需更换，测试时只需更换定子即可。
进一步说明，上述测试过程如果在精密手动车床上实现，精密手动车床手柄19刻度的分辨率应达到0.01mm。另外测试并非限制在精密手动车床，同样可以采用精密数控车床或精密镗床完成。
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的实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (2)

1.一种利用精密车床进行磁悬浮元件电感输出特性测试的方法，其特征在于：利用磁悬浮元件电感输出特性测试工装进行测试，所述测试工装包括装夹磁悬浮元件转子(5)的工装(7)和装夹磁悬浮元件定子(6)的工装(8)；所述装夹磁悬浮元件转子(5)的工装(7)包括固定座(1)、连接座(2)，所述固定座(1)后端中央具有连接头(10)，前端中央具有圆形凹槽(11)；所述连接座(2)后端中央具有与圆形凹槽(11)吻合的圆形凸台Ⅰ(12)，前端中央具有圆形凸台Ⅱ (13)，且圆形凸台Ⅱ(13)的中央具有圆形凸台Ⅲ(14)，所述磁悬浮元件转子(5)套装并固定在圆形凸台Ⅲ(14)上；所述固定座(1)、连接座(2)通过周边设置的连接螺钉(3)连接在一起，且圆形凸台Ⅰ(12)位于圆形凹槽(11)中；所述装夹磁悬浮元件定子(6)的工装(8)包括芯轴(4)，且芯轴(4)的前端具有圆形凸台Ⅳ(15)，所述磁悬浮元件定子(6)过盈套装在圆形凸台Ⅳ(15)上；
所述方法包括下述步骤：
步骤1、将装夹磁悬浮元件转子(5)的工装(7)通过其后端的连接头(10)装夹在精密车床(9)的刀架(16)上，且连接螺钉(3)不锁紧；将装夹磁悬浮元件定子(6)的工装(8)通过其芯轴(4)后端装夹在精密车床(9)的主轴(17)的卡盘中；
步骤2、通过调整精密车床(9)上中拖板(18)的纵向进给量，找正磁悬浮元件转子(5)与磁悬浮元件定子(6)的位置关系，并可通过微调连接座(2)与固定座(1)的位置关系进一步确认磁悬浮元件转子(5)与磁悬浮元件定子(6)的同心度后，将连接螺钉(3)锁紧；
步骤3、用导线将磁悬浮元件定子(6)引出线与电感测试仪连接起来；
步骤4、通过精密车床(9)调整中拖板(18)的横向进给量，改变磁悬浮元件转子(5)与磁悬浮元件定子(6)工作面之间的间隙，读取电感测试仪上的数据，得到测试所需的数据。
2.如权利要求1所述的一种利用精密车床进行磁悬浮元件电感输出特性测试的方法，其特征在于：所述磁悬浮元件转子(5)胶粘接在圆形凸台Ⅲ(14)上，所述芯轴(4)为胶木芯轴。
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