气浮转子陀螺仪动压马达间隙测量设备研制

发布时间：2020-05-12 05:26

【摘要】：动压马达是陀螺仪表的核心元件,其内部球腔和固定壳体之间有一个很小的间隙,该间隙是陀螺仪精度的决定因素之一。为保证动压马达工作的稳定性,需使间隙维持在一定的范围内。目前对动压马达静态间隙的测量多采用人工测量手段,测量精度和重复性易受人为因素的影响,并且不能满足批量测量的需求。因此,急需一种自动化程度高、精度好的气浮转子陀螺仪动压马达间隙测量设备。为解决上述问题,本文研制一台气浮转子陀螺仪动压马达间隙测量设备。主要进行下面几项工作。根据测量任务,采用模块化的设计理念,对该设备进行整体方案的设计,其主体结构由夹持模块、自动施力模块、测量模块和测量辅助模块等组成。夹持模块主要完成动压马达两端伸长轴的固定以及中间转子体的夹紧;自动施力模块由三轴测力传感器和三轴精密位移平台相配合实现力的连续和精准控制;测量模块完成动压马达轴向和径向间隙的精确测量,采用相对测量的方式,减弱电感测微仪零点漂移;测量辅助模块针对不同型号的动压马达需设计不同的结构。根据设备主要模块的功能及动作,选择与其配套的硬件。设计和搭建专门的控制电路和气路,以保证相应硬件动作的平稳,提高抗干扰能力;设计力传感器保护电路,以保护三轴测力传感器。根据测量任务,制定合适的测量策略,并利用标准状态机设计模式编写控制程序,实现间隙自动测量;基于弹出对话框的方式设计友好的程序操作界面,该界面按键较少,操作简单,对操作人员的技能水平要求较低。进行调试实验,针对实验中出现的问题,改进设备结构。设计专用夹具对两端固定装置的一致性进行调整。分析可能影响测量精度的因素,并针对上述分析对相关结构和硬件进行改进。利用放置砝码的方式,验证三轴测力传感器的性能。通过测量整体模型间隙的方式,测试测量系统的工作性能。测量结果表明,该间隙测量系统操作简单、效率较高,能够满足测量精度的要求。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH824.3

【参考文献】