【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮轴承的刚度测试装置及测试方法
本专利技术涉及一种磁悬浮轴承的刚度测试装置及测试方法,适用于大承载高刚度磁悬浮轴承,属于磁悬浮
技术介绍
惯性执行机构是各类卫星、空间站等航天器平台进行姿态调整与控制所普遍使用的惯性执行机构,其中基于磁悬浮轴承支撑的飞轮和控制力矩陀螺是重要的一类。目前我国在轨工作航天器所使用的惯性执行机构是基于机械轴承支承的惯性执行机构,由于机械滚珠轴承需要额外的润滑系统;而磁悬浮轴承采用无接触、无摩擦悬浮技术,解决了摩擦和振动问题,具有高精度、长寿命、高转速等优点,是国际空间技术发展的方向。空间惯性执行机构对磁悬浮轴承的性能有着很高的要求,尤其是位移刚度和电流刚度两个指标,实际加工时较难保证,对后期控制系统的设计调试必不可少,所以刚度指标的测试是磁悬浮轴承的关键技术之一。传统测试是在惯性执行机构整体装配完成以后,在实际工作中对位移、电流等数据进行测量,通过计算间接得出位移刚度和电流刚度;如测试指标不符合要求则需要重新拆装进行更换,这样处理会造成精度降低而且耗费人力物力和时间。
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,提供了一种磁悬浮轴承的刚度测试装置及测试方法,解决了磁轴承组件装配完成后无法对组件进行单独测量、无法进行直接测量的问题,实现了磁悬浮轴承的刚度自动化综合测试,避免了组件不合格导致的重复拆装,满足产品的批量化生产。本专利技术的技术解决方案是:一种大承载高刚度磁悬浮轴承的刚度综合测试装置,包括底座、二维运动平台、力传感器支架、力传感器、磁轴承转子安装架、磁轴承转子组件、磁轴承定子组件和磁轴承定子 ...
【技术保护点】
一种磁悬浮轴承的刚度测试装置,其特征在于:包括底座(1)、二维运动平台(2)、力传感器支架(3)、力传感器(4)、磁轴承转子组件(5)、磁轴承转子安装架(6)、磁轴承定子组件(7)和磁轴承定子安装架(8);底座(1)为上端开口的空心圆筒状结构,二维运动平台(2)固定安装在底座(1)的内部底面上,二维运动平台(2)的上表面相对底座(1)进行两自由度运动;轴承转子安装架(6)为下端开口的圆筒状结构,且在轴承转子安装架(6)内部有转子安装芯轴,该芯轴沿所述轴承转子安装架(6)的轴线方向且该芯轴的一端与轴承转子安装架(6)内部顶面圆心处连接;磁轴承转子组件(5)套在所述芯轴上且与芯轴固定连接;磁轴承定子组件(7)固定安装在磁轴承定子安装架(8)内部,磁轴承定子安装架(8)安装在二维运动平台(2)的上表面,随着二维运动平台(2)上表面运动而运动,磁轴承定子组件(7)套在所述磁轴承转子组件(5)的外部且与磁轴承转子组件(5)之间有磁悬浮间隙;正交对向安装的四个力传感器(4)一端与磁轴承转子安装架(6)固定连接,另一端通过力传感器支架(3)安装于底座(1)上,通过调整力传感器支架(3)实现力传感器( ...
【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮轴承的刚度测试装置,其特征在于:包括底座(1)、二维运动平台(2)、力传感器支架(3)、力传感器(4)、磁轴承转子组件(5)、磁轴承转子安装架(6)、磁轴承定子组件(7)和磁轴承定子安装架(8);底座(1)为上端开口的空心圆筒状结构,二维运动平台(2)固定安装在底座(1)的内部底面上,二维运动平台(2)的上表面相对底座(1)进行两自由度运动;轴承转子安装架(6)为下端开口的圆筒状结构,且在轴承转子安装架(6)内部有转子安装芯轴,该芯轴沿所述轴承转子安装架(6)的轴线方向且该芯轴的一端与轴承转子安装架(6)内部顶面圆心处连接;磁轴承转子组件(5)套在所述芯轴上且与芯轴固定连接;磁轴承定子组件(7)固定安装在磁轴承定子安装架(8)内部,磁轴承定子安装架(8)安装在二维运动平台(2)的上表面,随着二维运动平台(2)上表面运动而运动,磁轴承定子组件(7)套在所述磁轴承转子组件(5)的外部且与磁轴承转子组件(5)之间有磁悬浮间隙;正交对向安装的四个力传感器(4)一端与磁轴承转子安装架(6)固定连接,另一端通过力传感器支架(3)安装于底座(1)上,通过调整力传感器支架(3)实现力传感器(4)的零位调节。2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承的刚度测试装置,其特征在于:力传感器支架(3)包括调节把手(9)、调节滑块(10)和支架外框(11);调节滑块(10)安装在支架外框(11)内部且在调节把手(9)的作用下,沿力传感器(4)的轴线方向相对于支架外框(11)滑动。3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承的刚度测试装置,其特征在于:二维运动平台(2)上表面相对底座(1)进行两自由度运动,是在二维运动平台(2)上表面所在的平面内进行。4.根据权利要求1或3所述的一种磁悬浮轴承的刚度测试装置,其特征在于:二维运动平台(2)上表面相对底座(1)进行两自由度运动的两个方向,与两组力传感器(4)的测量方向一致,相对的两个力传感器(4)为一组。5.根据权利要求2所述的一种磁悬浮轴承的刚度测试装置,其特征在于:还包括电流源、光栅尺和数据处理模块;电流源用于给磁轴承定子组件(7)供电,光栅尺设置在二维运动平台(2)上,用于实时采集位移量,数据处理模块接收力传感器(4)的输出信号以及光栅尺采集的位移量,计算位移刚度和电流刚度,两组力传感器(4)的测量方向各设置有一个光栅尺。6.一种基于...
【专利技术属性】
技术研发人员:付红伟,刘英男,牛立新,曹明,于浩,傅凯渤,
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。