一种旋转轴系角速率精度标定检测装置，包括调整基座、光栅鼓安装座、第一编码器读数头、第二编码器读数头、编码器光栅鼓、读数头安装座和回转轴系，调整基座、光栅鼓安装座和编码器光栅鼓均为圆盘结构，光栅鼓安装座固定安装在调整基座的顶部；回转轴系和编码器光栅鼓均固定安装到光栅鼓安装座上；读数头安装座与回转轴系固定连接，第一编码器读数头和第二编码器读数头安装在读数头安装座底部；本发明专利技术消除了光栅鼓安装偏心、读数头安装位置及支撑杆件晃动对检测精度的影响，同时角速率精度标定检测装置使用简单方便，无须专门的检测人员，一般技术人员经简短的培训即可使用，提高了检测效率，确保精度标定检测结果可靠。
【技术实现步骤摘要】
一种旋转轴系角速率精度标定检测装置
本专利技术涉及一种旋转轴系角速率精度标定检测装置，适用于惯性测量系统测试设 备各类型转台的低角速率精度标定。
技术介绍
惯性测量系统是运载火箭和导弹的重要部件之一，其各项参数是否合格及稳定性 的好坏将直接影响发射的成败，因此惯性测量系统在出厂前和使用前都要使用测试设备对 其进行校定检测，只有校定检测合格的惯性测量系统才允许上箭或上弹使用。测试设备是 惯性测量系统进行校定检测的必要设备，由于角速率精度及稳定性是测试设备最重要的指 标之一，因此为了保证该项指标的可靠性，测试设备在使用前必须进行角速率精度标定检 测。 目前常用的惯性测量系统测试设备有单轴速率转台、单轴带温箱速率转台、双轴 速率转台、双轴带温箱速率转台、三轴速率转台和三轴带温箱速率转台等。 为了保证校定检测的准确性，通常对测试设备的精度指标要求较高，尤其是角速 率精度指标。对于角速率范围Θ >10° /s时，角速率精度通常要求SIX 10_5,此时角速率 精度通过360°平均计算得到，因此对于角速率Θ >10° /s时可以使用外接光电霍尔进行 标定。但对于角速率Γ /s〈0< 1〇° /s时，角速率精度通常要求<ιχ ι〇Λ通过10°平 均计算得到；角速率范围Θ /s，角速率精度通常要求<1ΧΚΓ 3,通过Γ平均计算得 至IJ，此时外接光电霍尔标定方法无法进行标定，由于国军标和国家标准中没有相关的统一 标准，通常使用外接编码器的方法进行标定检测。 目前使用的编码器外接标定法对于不同的测试设备需要单独制作工装，编码器读 数头需要通过外部悬臂梁对准光栅鼓，从而造成标定检测设备复杂，安装不方便，需要专业 装调人员对检测设备进行装调。同时，由于单读数头无法消除偏心误差，且悬臂梁容易受 外界空气扰动和地面震动等外界环境因素的影响，从而造成角速率精度标定检测结果不可 靠，造成极大的人力、物力和时间成本的浪费，严重时甚至可能造成运载火箭或导弹发射失 败。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种旋转轴系角速率精 度标定检测装置，排除了外界环境因素和安装因素对角速率精度标定检测的影响，使用简 单方便，提高了检测效率，确保角速率精度标定检测结果可靠。 本专利技术的技术解决方案：提供了一种旋转轴系角速率精度标定检测装置，包括： 调整基座、光栅鼓安装座、第一编码器读数头、第二编码器读数头、编码器光栅鼓、读数头安 装座和回转轴系； 调整基座、光栅鼓安装座和编码器光栅鼓均为圆盘结构，光栅鼓安装座固定安装 在调整基座的顶部；回转轴系和编码器光栅鼓均固定安装到光栅鼓安装座上；所述调整编 码器光栅鼓与回转轴系同轴安装，同轴度优于0. 〇〇3mm ; 读数头安装座与回转轴系固定连接并随着回转轴系转动，第一编码器读数头和第 二编码器读数头均安装在读数头安装座底部，第一编码器读数头和第二编码器读数头呈 180°对称分布，安装误差不超过Γ ;第一编码器读数头和第二编码器读数头随着回转轴 系转动，读取编码器光栅鼓上的刻度； 读数头安装座包括第一调整板、第二调整板、连接板、第一拨叉板和第二拨叉板； 第一调整板和第二调整板均为Z型结构且在下端面开有两个腰形孔，第一编码器 读数头通过腰形孔和螺钉与第一调整板连接，第二编码器读数头通过腰形孔和螺钉与第二 调整板连接，通过改变螺钉在腰形孔中的位置来调节第一编码器读数头和第二编码器读数 头与编码器光栅鼓的间距； 第一调整板、第二调整板、第一拨叉板和第二拨叉板均固定安装在连接板上，第一 拨叉板和第二拨叉板由外部支架提供限位，确保读数头安装座不转动。 所述的回转轴系包括轴承组件、主轴、轴承座、轴承盖、垫圈和锁紧螺母，主轴为中 空圆柱体结构，轴承组件包括两个相同的轴承； 轴承盖为圆环结构，轴承盖与轴承座固定连接,轴承盖、轴承座与主轴构成密闭空 腔体，轴承组件位于轴承盖、轴承座与主轴构成密闭空腔体内； 垫圈通过锁紧螺母固定安装在主轴的周向外侧，锁紧螺母与垫圈配合使用给轴承 组件施加预紧力消除轴承游隙，保证回转轴系的回转精度。 所述第一编码器读数头、第二编码器读数头和编码器光栅鼓组成编码器，编码器 精度高于被检测旋转轴系要求精度。 所述轴承组件中的两个轴承均为精密向心推力球轴承且两个轴承背靠背安装。 本专利技术与现有技术相比的有益效果在于： (1)本专利技术为一体式整装结构，一次装调完成后即可连续使用，无需拆装编码器读 数头和光栅鼓，避免了因多次拆装对编码器光栅鼓和读数头自身精度的影响，确保角速率 精度标定检测结果可靠； (2)本专利技术中编码器读数头通过读数头安装座与回转轴系连接，避免使用过长的 悬臂梁，可以消除空气扰动和地面震动等外界环境因素对角速率精度标定检测的影响，确 保角速率精度标定检测结果可靠； (3)本专利技术中编码器读数头可以迅速对准编码器光栅鼓零位，安装时不需要提前 对准，安装简单方便且可靠； (4)本专利技术中编码器采用双读数头的方式，且呈180°对称分布，可以消除由于编 码器安装偏心造成检测误差，确保角速率精度标定检测结果可靠； (5)本专利技术中主轴支承装置采用精密向心推力球轴承，轴承尺寸小、刚度大，保证 了回转轴系的回转精度又减轻了回转轴系的重量； (6)本专利技术通过调整基座即可快速实现与被测轴系的连接及同轴调整，安装简单 且可靠； (7)本专利技术使用简单方便，一般技术人员经简短的培训即可使用，提高了检测效 率，确保角速率精度标定检测结果可靠。 【附图说明】 图1为本专利技术中装置的主视图； 图2为本专利技术中装置的俯视图； 图3为本专利技术回转轴系的结构示意图； 图4为本专利技术光栅鼓安装座的结构示意图； 图5为本专利技术读数头安装座的结构示意图； 图6为本专利技术调整基座的结构不意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。 图1和图2分别为本专利技术中装置的主视图和俯视图，从图1和图2可知，本专利技术中 涉及的一种旋转轴系角速率精度标定检测装置包括：调整基座1、光栅鼓安装座2、第一编 码器读数头3、第二编码器读数头4、编码器光栅鼓5、读数头安装座6和回转轴系8。 调整基座1、光栅鼓安装座2和编码器光栅鼓5均为圆盘结构，光栅鼓安装座2固 定安装在调整基座1的顶部；回转轴系8和编码器光栅鼓5均固定安装到光栅鼓安装座2 上；安装时调整编码器光栅鼓5与回转轴系8同轴安装，同轴度优于0. 003_。 读数头安装座6与回转轴系8固定连接，第一编码器读数头3和第二编码器读数 头4安装在读数头安装座6底部。第一编码器读数头3、第二编码器读数头4和编码器光栅 鼓5组成编码器，编码器精度高于被检测旋转轴系要求精度。 读数头安装座6包括第一调整板9、第二调整板17、连接板10、第一拨叉板11和第 二拨叉板18。 第一调整板9和第二调整板17均为Z型结构且在水平下端面开有两个腰形孔，第 一编码器读数头3通过腰形孔和螺钉与第一调整板9连接，第二编码器读数头4通过腰形 孔和螺钉与第二调整板17连接，第一编码本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种旋转轴系角速率精度标定检测装置，其特征在于包括：调整基座(1)、光栅鼓安装座(2)、第一编码器读数头(3)、第二编码器读数头(4)、编码器光栅鼓(5)、读数头安装座(6)和回转轴系(8)；调整基座(1)、光栅鼓安装座(2)和编码器光栅鼓(5)均为圆盘结构，光栅鼓安装座(2)固定安装在调整基座(1)的顶部；回转轴系(8)和编码器光栅鼓(5)均固定安装到光栅鼓安装座(2)上；所述调整编码器光栅鼓(5)与回转轴系(8)同轴安装，同轴度优于0.003mm；读数头安装座(6)与回转轴系(8)固定连接并随着回转轴系(8)转动，第一编码器读数头(3)和第二编码器读数头(4)均安装在读数头安装座(6)底部，第一编码器读数头(3)和第二编码器读数头(4)呈180°对称分布，安装误差不超过1°；第一编码器读数头(3)和第二编码器读数头(4)随着回转轴系(8)转动，读取编码器光栅鼓(5)上的刻度；读数头安装座(6)包括第一调整板(9)、第二调整板(17)、连接板(10)、第一拨叉板(11)和第二拨叉板(18)；第一调整板(9)和第二调整板(17)均为Z型结构且在下端面开有两个腰形孔，第一编码器读数头(3)通过腰形孔和螺钉与第一调整板(9)连接，第二编码器读数头(4)通过腰形孔和螺钉与第二调整板(17)连接，通过改变螺钉在腰形孔中的位置来调节第一编码器读数头(3)和第二编码器读数头(4)与编码器光栅鼓(5)的间距；第一调整板(9)、第二调整板(17)、第一拨叉板(11)和第二拨叉板(18)均固定安装在连接板(10)上，第一拨叉板(11)和第二拨叉板(18)由外部支架提供限位，确保读数头安装座(6)不转动。...
【技术特征摘要】
1. 一种旋转轴系角速率精度标定检测装置，其特征在于包括：调整基座（1)、光栅鼓安 装座（2)、第一编码器读数头（3)、第二编码器读数头（4)、编码器光栅鼓（5)、读数头安装座 (6)和回转轴系（8); 调整基座（1)、光栅鼓安装座（2)和编码器光栅鼓（5)均为圆盘结构，光栅鼓安装座 (2)固定安装在调整基座（1)的顶部；回转轴系（8)和编码器光栅鼓（5)均固定安装到 光栅鼓安装座（2)上；所述调整编码器光栅鼓（5)与回转轴系（8)同轴安装，同轴度优于 0· 003mm ; 读数头安装座（6)与回转轴系（8)固定连接并随着回转轴系（8)转动，第一编码器读 数头（3)和第二编码器读数头（4)均安装在读数头安装座（6)底部，第一编码器读数头（3) 和第二编码器读数头（4)呈180°对称分布，安装误差不超过Γ ;第一编码器读数头（3) 和第二编码器读数头（4)随着回转轴系（8)转动，读取编码器光栅鼓（5)上的刻度； 读数头安装座（6)包括第一调整板（9)、第二调整板（17)、连接板（10)、第一拨叉板 (11)和第二拨叉板（18); 第一调整板（9)和第二调整板（17)均为Z型结构且在下端面开有两个腰形孔，第一编 码器读数头（3)通过腰形孔和螺钉与第一调整板（9)连接，第二编码器读数头（4)通过腰 形孔和螺钉与第二调整板（17)连接，通过改变螺钉在腰形孔中的位置来调节第一编码器 读数头（3)和第二编码器读...
【专利技术属性】
技术研发人员：张显奎，魏亮，胡淼，钟正虎，刘洪丰，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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