控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法、调整方法及测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及轴承测试技术领域，特别涉及控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法、调整方法及测量装置。本发明专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法采用间接测量的方式，首先通过拆除弹性件或挡环后，以端盖与压杆的轴肩、定位结构相接触时压杆上测量点与基准点之间的距离作为基准值，然后装上弹性件和/或挡环，压杆上测量点与基准点之间的距离达到基准值时承受的压力为测量预紧力，通过比较测量预紧力与标准预紧力，可以对控制力矩陀螺的轴系进行研修调整，提高装配的合格率，解决了目前的控制力矩陀螺装配方法装配合格率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法、调整方法及测量装置
本专利技术涉及轴承测试
，特别涉及控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法、调整方法及测量装置。
技术介绍
大型控制力矩陀螺是航天器中姿态控制的核心部件，大型控制力矩陀螺通常在高速旋转的状态下运行，为了保证大型控制力矩陀螺在高速运转中的旋转精度和轴系刚度，保证运转时的振动、噪声处于优化状态，需要对大型控制力矩陀螺轴端单元内的装配轴承施加一定的轴向载荷，施加载荷的过程中可以使轴承轴向和径向都能够得到正确的定位从而提高轴系的旋转精度和轴承刚性，减少轴承轴向和径向的窜动量，降低轴承部位的振动和噪音，从而提高轴承内部负荷分布的合理性和轴承的使用寿命，有利于防止大型控制力矩陀螺中轴承在高速轻负荷运转时，滚动体的自旋和公转的打滑现象。高精度的加载还能够防止发射等过程中振动、冲击对大型控制力矩陀螺中零件的损伤，减小磨损。目前大型控制力矩陀螺装配过程中通过工件的加工尺寸保证装配精度，工人劳动强度大且装配合格率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法，以解决目前的控制力矩陀螺装配方法装配合格率低的问题。另外，本专利技术的目的还在于提供一种实现上述方法的控制力矩陀螺轴系预紧力测量装置；本专利技术的目的还在于提供一种使用上述测量方法的调整方法。为实现上述目的，本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法的第一种技术方案包括以下步骤：1）首先装配控制力矩陀螺一端的第一轴端单元，然后将控制力矩陀螺另一端的第二轴端单元的壳体内的弹性件和/或挡环拆除，使第二轴端单元处于自由状态，将第二轴端单元的端盖套装至压杆上；2）设定一个与测量装置的位置相对固定的基准点，对第一轴端单元施力使压杆的轴肩与第二轴端单元的端盖接触，同时使第二轴端单元的端盖与测量装置的定位结构接触，在压杆上选取测量点，记录此时压杆上的测量点与基准点在控制力矩陀螺轴向上的距离为基准值；3）将弹性件和/或挡环装配至第二轴端单元上，将第二轴端单元的端盖套装至压杆上，对第一轴端单元施力使压杆上测量点与基准点之间的距离达到基准值，即此时第二轴端单元的端盖的两侧分别与压杆的轴肩、测量装置的定位结构接触，此时对第一轴端单元所施加的力即是测量预紧力。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法的第二种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法的第一种技术方案的基础上，在步骤1）中，第二轴端单元的端盖通过锁紧螺母装配在压杆上并与压杆的轴肩压紧配合。端盖不会掉落，方便操作，同时提高测量精度。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法的第三种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法的第一种技术方案的基础上，在步骤1）中，第二轴端单元的端盖通过端盖螺钉固定在第二轴端单元的壳体上。方便操作，端盖与第二轴端单元的壳体能够正确对准，提高测量精度。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法的第四种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，在步骤3）中，第二轴端单元的端盖通过端盖螺钉固定在第二轴端单元的壳体上。方便操作，端盖与第二轴端单元的壳体能够正确对准，准确模拟使用工况，提高测量精度。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法的第五种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，在步骤3）中，对第一轴端单元施力时首先施加一个预作用力，使第二轴端单元端盖与测量装置的定位结构接触，然后对第二轴端单元持续加力使压杆上测量点与基准点之间的距离达到基准值。避免控制力矩陀螺受力冲击受损。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法的第六种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，通过位移传感器测量测量点与基准点之间距离，选取位移传感器所在位置为基准点，在压杆上朝向位移传感器的端面上选取测量点。方便操作和计算。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第一种技术方案包括以下步骤：1）首先装配控制力矩陀螺一端的第一轴端单元，然后将控制力矩陀螺另一端的第二轴端单元的壳体内的弹性件和/或挡环拆除，使第二轴端单元处于自由状态，将第二轴端单元的端盖套装至压杆上；2）设定一个与测量装置的位置相对固定的基准点，对第一轴端单元施力使压杆的轴肩与第二轴端单元的端盖接触，同时使第二轴端单元的端盖与测量装置的定位结构接触，在压杆上选取测量点，记录此时压杆上的测量点与基准点在控制力矩陀螺轴向上的距离为基准值；3）将弹性件和/或挡环装配至第二轴端单元上，将第二轴端单元的端盖套装至压杆上，对第一轴端单元施力使压杆上测量点与基准点之间的距离达到基准值，即此时第二轴端单元的端盖的两侧分别与压杆的轴肩、测量装置的定位结构接触，此时对第一轴端单元所施加的力即是测量预紧力，4）比较测量预紧力与设定的标准预紧力，通过修正轴系组件调整测量预紧力的值，直到测量预紧力与设定的标准预紧力一致。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第二种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第一种技术方案的基础上，在步骤1）中，第二轴端单元的端盖通过锁紧螺母装配在压杆上并与压杆的轴肩压紧配合。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第三种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第一种技术方案的基础上，在步骤1）中，第二轴端单元的端盖通过端盖螺钉固定在第二轴端单元的壳体上。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第四种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，在步骤3）中，第二轴端单元的端盖通过端盖螺钉固定在第二轴端单元的壳体上。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第五种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，在步骤4）中，测量预紧力大于标准预紧力时，通过研修第一轴端单元或者第二轴端单元的弹性件进行调整。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第六种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，第一轴端单元或者第二轴端单元可拆固定在旋转质量本体上，在步骤4）中，测量预紧力大于标准预紧力时，通过研修第一轴端单元或者第二轴端单元的挡环进行调整。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第七种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，在步骤4）中，测量预紧力小于标准预紧力时，通过研修第一轴端单元或者第二轴端单元的端盖内外高度差，或通过研修压杆轴肩端面，或者通过更换挡环来增加轴向预紧力。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第八种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，在步骤3）中，对第一轴端单元施力时首先施加一个预作用力，使第二轴端单元端盖与测量装置的定位结构接触，然后对第二轴端单元持续加力使压杆上测量点与基准点之间的距离达到基准值。本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第九种技术方案为：在本专利技术的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，通过位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1）首先装配控制力矩陀螺一端的第一轴端单元，然后将控制力矩陀螺另一端的第二轴端单元的壳体内的弹性件和/或挡环拆除，使第二轴端单元处于自由状态，将第二轴端单元的端盖套装至压杆上；2）设定一个与测量装置的位置相对固定的基准点，对第一轴端单元施力使压杆的轴肩与第二轴端单元的端盖接触，同时使第二轴端单元的端盖与测量装置的定位结构接触，在压杆上选取测量点，记录此时压杆上的测量点与基准点在控制力矩陀螺轴向上的距离为基准值；3）将弹性件和/或挡环装配至第二轴端单元上，将第二轴端单元的端盖套装至压杆上，对第一轴端单元施力使压杆上测量点与基准点之间的距离达到基准值，即此时第二轴端单元的端盖的两侧分别与压杆的轴肩、测量装置的定位结构接触，此时对第一轴端单元所施加的力即是测量预紧力。

【技术特征摘要】
1.控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1）首先装配控制力矩陀螺一端的第一轴端单元，然后将控制力矩陀螺另一端的第二轴端单元的壳体内的弹性件和/或挡环拆除，使第二轴端单元处于自由状态，将第二轴端单元的端盖套装至压杆上；2）设定一个与测量装置的位置相对固定的基准点，对第一轴端单元施力使压杆的轴肩与第二轴端单元的端盖接触，同时使第二轴端单元的端盖与测量装置的定位结构接触，在压杆上选取测量点，记录此时压杆上的测量点与基准点在控制力矩陀螺轴向上的距离为基准值；3）将弹性件和/或挡环装配至第二轴端单元上，将第二轴端单元的端盖套装至压杆上，对第一轴端单元施力使压杆上测量点与基准点之间的距离达到基准值，即此时第二轴端单元的端盖的两侧分别与压杆的轴肩、测量装置的定位结构接触，此时对第一轴端单元所施加的力即是测量预紧力。2.根据权利要求1所述的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法，其特征在于：在步骤1）中，第二轴端单元的端盖通过锁紧螺母装配在压杆上并与压杆的轴肩压紧配合。3.根据权利要求1所述的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法，其特征在于：在步骤1）中，第二轴端单元的端盖通过端盖螺钉固定在第二轴端单元的壳体上。4.根据权利要求1或2或3所述的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法，其特征在于：在步骤3）中，第二轴端单元的端盖通过端盖螺钉固定在第二轴端单元的壳体上。5.根据权利要求1或2或3所述的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法，其特征在于：在步骤3）中，对第一轴端单元施力时首先施加一个预作用力，使第二轴端单元端盖与测量装置的定位结构接触，然后对第二轴端单元持续加力使压杆上测量点与基准点之间的距离达到基准值。6.根据权利要求1或2或3所述的控制力矩陀螺轴系预紧力测量方法，其特征在于：通过位移传感器测量测量点与基准点之间距离，选取位移传感器所在位置为基准点，在压杆上朝向位移传感器的端面上选取测量点。7.控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法，其特征在于，包括以下步骤：1）首先装配控制力矩陀螺一端的第一轴端单元，然后将控制力矩陀螺另一端的第二轴端单元的壳体内的弹性件和/或挡环拆除，使第二轴端单元处于自由状态，将第二轴端单元的端盖套装至压杆上；2）设定一个与测量装置的位置相对固定的基准点，对第一轴端单元施力使压杆的轴肩与第二轴端单元的端盖接触，同时使第二轴端单元的端盖与测量装置的定位结构接触，在压杆上选取测量点，记录此时压杆上的测量点与基准点在控制力矩陀螺轴向上的距离为基准值；3）将弹性件和/或挡环装配至第二轴端单元上，将第二轴端单元的端盖套装至压杆上，对第一轴端单元施力使压杆上测量点与基准点之间的距离达到基准值，即此时第二轴端单元的端盖的两侧分别与压杆的轴肩、测量装置的定位结构接触，此时对第一轴端单元所施加的力即是测量预紧力，4）比较测量预紧力与设定的标准预紧力，通过修正轴系组件调整测量预紧力的值，直到测量预紧力与设定的标准预紧力一致。8.根据权利要求7所述的控制力矩陀螺轴系预紧力调整方法，其特征在于：在步骤1）中，第二轴端单元的端盖通过锁紧螺母装...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡英贝，李副来，马德峰，杨晨，杨虎，孙北奇，
申请(专利权)人：洛阳轴承研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41