CN110657822B - 一种轴向磁悬浮定子元件测试的柔顺自锁结构工装 - Google Patents

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Abstract

一种轴向磁悬浮定子元件测试的柔顺自锁结构工装，包括万向节芯，在万向节芯上设有两个轴线不相交且空间垂直的安装孔，在安装孔内分别固定有第一芯轴和第二芯轴，在第一芯轴上活动设有定子工装，在第二芯轴上活动设有旋转接头，定子元件和转子元件磁芯贴合后转动定子工装，定子工装受到转子工装的压力，万向节芯通过第二芯轴在旋转接头上转动，定子工装通过第一芯轴在万向节芯上转动，从而实现定子元件与转子元件磁芯贴紧，通过膨胀管和螺钉与旋转接头及万向节芯靠摩擦力实现定子工装自锁，固定不偏移，方便后续的测试。

Description

一种轴向磁悬浮定子元件测试的柔顺自锁结构工装
技术领域
本发明涉及航天仪器精密测试技术领域，具体涉及一种轴向磁悬浮定子元件测试的柔顺自锁结构工装。
背景技术
陀螺仪轴向磁悬浮元件由定子和转子组成，是磁浮轴承的重要零件，定子线圈通电会对转子产生作用力实现磁悬浮，其磁悬浮元件的电感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，对于轴向磁悬浮元件的定子电感特性测量要求定子与转子元件零接触作为测试起点，这对定子和转子元件测试面的平行度要求较高，经实验发现，定子和转子平行度很高，才能准确测得电感数值，一旦平行度不够，测得电感将大幅偏小，传统测试方法靠手工难以保证零接触，且平行度也不满足测试要求，测试结果重复性低。
发明内容
为解决上述现有技术测试效率低、平行度不满足要求，无法保证测试准确性的缺陷，本发明提供一种轴向磁悬浮定子元件测试的柔顺自锁结构工装。
本发明的技术方案是：一种轴向磁悬浮定子元件测试的柔顺自锁结构工装，包括万向节芯，在所述万向节芯上设有两个轴线不相交且空间垂直的安装孔，在所述安装孔内分别固定有第一芯轴和第二芯轴，在所述第一芯轴上活动设有定子工装，在所述第二芯轴上活动设有旋转接头，且所述定子工装和所述旋转接头轴心平行，在所述定子工装两侧设有第一芯轴能穿过的工装孔，在所述旋转接头两侧设有第二芯轴能穿过的接头孔，在定子工装外侧端面上设有安装定子元件的卡爪。
优选的，在所述第一芯轴和所述第二芯轴的两端分别设有膨胀管，所述膨胀管上螺纹连接有能够使膨胀管扩张的螺钉，
优选的，在所述万向节芯上分别设有能紧固第一芯轴和第二芯轴的两个顶丝。
本发明的有益效果：本发明提供的一种轴向磁悬浮定子元件测试的柔顺自锁结构工装，定子元件和转子元件磁芯贴合后转动定子工装，定子工装受到转子工装的压力，万向节芯通过第二芯轴在旋转接头上转动，定子工装通过第一芯轴在万向节芯上转动，从而实现定子元件与转子元件磁芯贴紧，通过膨胀管和螺钉与旋转接头及万向节芯靠摩擦力实现定子工装自锁，固定不偏移，方便后续的测试。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明爆炸结构示意图；
图3为转台和滑台结构示意图；
图4为调整机构结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明技术方案如下：一种轴向磁悬浮定子元件测试的柔顺自锁结构工装，包括万向节芯1，万向节芯采用聚醚醚酮材料，在万向节芯1上设有两个轴线不相交且空间垂直的安装孔2，在安装孔2内分别固定有第一芯轴3和第二芯轴4，在第一芯轴3上活动设有定子工装5，如图1所示,定子工装为圆柱形状，与第一芯轴连接处一侧端面设有凹槽，万向节芯置于凹槽内，在第二芯轴4上活动设有旋转接头6，旋转接头为圆柱形状，与第二芯轴连接处一侧端面设有凹槽，且旋转接头上的凹槽与定子工装上的凹槽相互垂直，定子工装5和旋转接头6轴心平行，旋转接头转动时通过万向节芯带动定子工装转动，在定子工装5两侧设有第一芯轴3能穿过的工装孔7，在旋转接头6两侧设有第二芯轴4能穿过的接头孔8，在定子工装5外侧端面上设有安装定子元件的卡爪9。
如图2所示,在第一芯轴3和第二芯轴4的两端分别设有膨胀管10，膨胀管设置在工装孔和接头孔内，膨胀管上螺纹连接有能够使膨胀管10扩张的螺钉11，通过螺钉和膨胀管使第一芯轴和定子工装及第二芯轴和旋转接头活动连接。
在万向节芯1上分别设有能紧固第一芯轴3和第二芯轴4的两个顶丝12。
如图3所示，包括转台13和滑台14，旋转接头外侧与转台13连接，转台13包括电机，该电机与旋转接头连接使其转动，在滑台14上设有调整机构15，在调整机构15上设有力传感器16，力传感器16连接有转子工装17，调整机构15能调整转子工装17的高度及垂直度。
如图4所示，调整机构15包括能调整转子工装17高度的伸缩台151，在伸缩台151上设有能调整转子工装17俯仰角的俯仰台152，在俯仰台152上设有能调整转子工装17偏航角的旋转台153，力传感器16设置在旋转台153上，伸缩台151、俯仰台152及旋转台153都包括具有精准刻度的调节旋钮，转动俯仰台152上的调节旋钮来使俯仰台152两端升降来改变转子工装17俯仰角，再转动旋转台153上的调节旋钮使旋转台153旋转来改变转子工装17的偏航角，从而使转子工装17端面与定子工装端面保持平行，转动伸缩台151上的调节旋钮来使伸缩台151升降来改变转子工装17的高度位置，从而使定子工装轴线与转子工装17轴线处在同一水平线上。
在实施例中，测试前调整：在转台13上安装千分表，将千分表在转子工装17外沿上转一圈，测得转子工装17的高度位置和垂直度，通过调整机构15来调整高度和垂直度；
在转子工装17中安装标准的转子元件，旋转接头连接至转台13的电机上，在定子工装5的卡爪9上通过螺栓紧固安装被测定子元件，驱动滑台14移动使转子元件的磁芯与定子元件接触，滑台14带动转子元件向定子元件持续增加压力，转台13电机通过万向节芯1驱动定子元件转动，使定子元件在转子元件磁芯上研磨，第一芯轴3和第二芯轴4在跟随万向节芯1转动时，万向节芯1、第一芯轴3和第二芯轴4受到转子元件向定子元件的压力进行调整定子工装5垂直度，万向节芯1受到压力通过第二芯轴4在旋转接头6上转动，万向节芯1沿图1的箭头1所示方向转动带动定子工装5转动来调整定子工装5绕第二芯轴4夹角，定子工装5受到压力通过第一芯轴3在万向节芯1上转动，定子工装5沿图1的箭头2所示方向转动带动定子工装5来调整定子工装5绕第一芯轴3夹角，定子元件固定在定子工装5端面上，定子元件随定子工装5调整定子元件与转子元件磁芯之间的间隙，从而实现定子元件与转子元件磁芯贴紧无缝隙，由于上述的定子工装转动微小，肉眼无法判断，因此用力传感器16进行测试转子元件磁芯对定子元件的压力，当定子元件在转子元件磁芯上旋转正反圈后，转子元件磁芯对定子元件的压力值达到预先设定值，转子元件磁芯与定子元件充分贴紧后，第二芯轴4通过膨胀管10和螺钉11与旋转接头6靠摩擦力静止不动，第一芯轴3通过膨胀管10和螺钉11与定子工装5靠摩擦力静止不动，从而实现定子工装5自锁，定子工装5自锁后与转子工装17保持平行，即定子元件与转子元件保持平行，在后续测试中，只需将被测定子元件进行更换，方便快捷。
在上述实施例中，定子元件连接有电感测试仪，驱动滑台14将转子元件远离定子元件移动0um～250um的距离，电感测试仪采集定子元件在转子元件移动过程中的电感值，根据电感测试仪测得的定子元件电感特性值来判断被测定子元件是否合格。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种轴向磁悬浮定子元件测试的柔顺自锁结构工装，其特征在于：包括万向节芯(1)，在所述万向节芯(1)上设有两个轴线不相交且空间垂直的安装孔(2)，在所述安装孔(2)内分别固定有第一芯轴(3)和第二芯轴(4)，在所述第一芯轴(3)上活动设有定子工装(5)，在所述第二芯轴(4)上活动设有旋转接头(6)，且所述定子工装(5)和所述旋转接头(6)轴心平行，在所述定子工装(5)两侧设有第一芯轴(3)能穿过的工装孔(7)，在所述旋转接头(6)两侧设有第二芯轴(4)能穿过的接头孔(8)，在定子工装(5)外侧端面上设有安装定子元件的卡爪(9)；
在所述第一芯轴(3)和所述第二芯轴(4)的两端分别设有膨胀管(10)，所述膨胀管(10)上螺纹连接有能够使膨胀管(10)扩张的螺钉(11)；
在所述万向节芯(1)上分别设有能紧固第一芯轴(3)和第二芯轴(4)的两个顶丝(12)。
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