本发明专利技术属于结构设计技术领域，涉及一种提高加速度计稳定性的锁紧装置。锁紧装置包括被锁紧组件、中心柱、锥套、碟形弹簧和螺母，在与中心柱间隙配合的锥套上有一个经过高低温强压处理工艺的碟形弹簧，碟形弹簧为厚度渐变的圆盘状。碟形弹簧的高低温强压处理工艺是：比加速度计最低工作温度低10～30℃下强压24至48小时，压力不小于2倍的使碟形弹簧被压缩3/4时所用的力；比加速度计最高工作温度高10～30℃下强压24至48小时，压力不小于2倍的使碟形弹簧被压缩3/4时所用的力，最后随炉空冷。本发明专利技术通过碟形弹簧结构的优化设计与增加稳定化后处理工艺，提高了锁紧力的长期稳定性和位置精度；提升了加速度计的抗环境能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于结构设计
，涉及一种提高加速度计稳定性的锁紧装置。
技术介绍
加速度计是惯性导航、惯性制导、飞行自动控制系统中最核心的敏感元件之一，用来测量沿其输入轴作用的常值和低频加速度，无论在航天航空，还是在其它
都得到了广泛应用。惯性级加速度计常为闭环摆式结构形式，其主要由信号传感器、力矩器、再平衡电路组成，它利用闭路系统的负反馈原理把检测质量悬浮在其结构的某一固定位置上。加速度计信号传感器是将检测质量的线位移(或角位移)转换为便于测量的其他物理量的装置，传感器的好坏直接决定了加速度计的性能。近年来随着型号及其应用领域的发展，对加速度计的静态指标(年稳定性)和动态指标(振动与冲击)的要求也在不断提高。依照其应用对象和使用环境，动、静态主要性能要求大体在如下范围年稳定性 2X10_5g ；冲击15g。惯性导航系统在使用或贮存一定时期后(0. 6 1年)，加速度计的性能指标(即稳定性)可能超标，不能满足导航命中精度要求，要对加速度计参数进行定期(一般三个月)的标校。通常的做法是利用电模拟的方法，利用一整套复杂的地面设备和设施来进行测试进行功能性检测，但是工作量大、维护成本较高。为了满足加速度计的年稳定性要求和抗环境能力，从国内外的研究信息可以得出，加速度计的锁紧技术是发展重点之一，即保证加速度计的传感器锁紧力的年稳定性，同时保证传感器与力矩器的相对位置，以使得加速度计的动静态指标均得到提升。先前采用的锁紧装置在设计上，碟形弹簧为等厚度，造成了在实际锁紧工况下， 锁紧力会随着碟形弹簧的塑性变形而发生突变；在工艺方面，经过冲压成形——时效处理——钝化三大步骤，未能有效提前释放碟形弹簧的塑性变形。最终导致加速度计的动静态指标远远不能满足设计要求，成为加速度计的年稳定性进一步提升的“瓶颈”。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种能够延长外场标校周期、降低维护成本的提高加速度计稳定性的锁紧装置。本专利技术的技术解决方案是，锁紧装置包括被锁紧件、中心柱、锥套、碟形弹簧和螺母，其特征是，在与中心柱间隙配合的锥套上有一个经过高低温强压处理工艺的碟形弹簧， 碟形弹簧为厚度渐变的圆盘状，其中心厚度是边缘厚度的2 4倍，外径是内孔孔径的3 5倍，碟形弹簧的总高度是碟形弹簧中心厚度的5倍，碟形弹簧用螺母锁紧在锥套上，锥套底部贴合在被锁紧件上端。所述的经过强压处理的碟形弹簧4的处理工艺是比加速度计最低的工作温度低 10 30°C下，强压M至48小时，压力为不小于2倍的使碟形弹簧被压缩3/4时所用的力；比加速度计最高的工作温度高10 30°C下，强压M至48小时，压力为不小于2倍的使碟形弹簧被压缩3/4时所用的力，最后随炉空冷。本专利技术具有的优点和有益的效果，采用优化设计后的锁紧装置，主要有以下优点1、通过碟形弹簧的结构优化设计，延长“锁紧力-位移”曲线中的平直段，即在保证锁紧力不变化的同时扩大可容许碟形弹簧塑性变形的范围；2、碟形弹簧增加高低温强压处理工艺，减小该碟形弹簧在长期受力工况下的塑性变形量，即保证锁紧后的碟形弹簧刚度不再发生变化；3、提高了锁紧力的长期稳定性；4、保证了被锁紧件之间的位置精度；5、提升了高精度加速度计的抗环境能力；6、高精度加速度计的年稳定性提升半个数量级。本专利技术所提出的锁紧装置，可解决对装配空间有一定要求的高精度加速度计内部零件的锁紧问题，保证被紧固件的锁紧力不发生变化，同时使得关键件之间的位置公差得到保证，最终保证高精度加速度计的年稳定件。附图说明图1是本专利技术加速度计锁紧装置的结构示意图；图2是本专利技术碟形弹簧的示意图；图3是本专利技术碟形弹簧的强压处理工艺流程图。具体实施例方式参见附图1 2所示，该种加速度计锁紧装置是由被锁紧件1、中心柱2、锥套3、碟形弹簧4和螺母5构成，在与中心柱2间隙配合的锥套3上有一个经过高低温强压处理的碟形弹簧4，碟形弹簧4为厚度渐变的圆盘状，其中心厚度Ii1是边缘厚度Ii2的2 4倍，外径Φ0是内孔孔径Φ(1的3 5倍，碟形弹簧4的总高度h是中心厚度Ii1的5倍，碟形弹簧 4用螺母5锁紧在锥套3上，锥套3底部贴合在被锁紧件1上端。被锁紧件1、锥套3、碟形弹簧4和螺母5依次与中心柱2同心安装。锥套3贴合固定在被锁紧件1上端，碟形弹簧 4的圆弧形内表面与锥套2线接触，螺母5压紧在碟形弹簧4上，锁紧力通过力矩扳手的预设值控制，约束碟形弹簧4在轴向的位移。在工艺上，通过专用夹具将半硬状态的铍青铜带材冲压成为中心厚、两边薄的碟形弹簧4，其中心厚度Ill是两边厚度Ii2的2 4倍，碟形弹簧4的外径Φ 是内孔孔径Φ(1 的3 5倍，碟形弹簧4的总高度是中心厚度Ii1的5倍，碟形弹簧4经过320°C、4小时的时效处理后使其维氏硬度> 380，接着采用强压夹具对碟形弹簧4进行强压，其压力不小于2 倍的使碟形弹簧被压缩3/4时所用的力，连带强压夹具一起放置在比加速度计最低工作温度低10 30°C的环境中放置M至48小时，随后连同强压放入比加速度计最高工作温度高 10 30°C的环境中放置M至48小时，到时间后随炉空冷取出，最后完成表面钝化处理。权利要求1.一种提高加速度计稳定性的锁紧装置，锁紧装置包括被锁紧件(1)、中心柱O)、锥套(3)、碟形弹簧(4)和螺母(5)，其特征是，在与中心柱O)间隙配合的锥套C3)上有一个经过高低温强压处理工艺的碟形弹簧G)，碟形弹簧(4)为厚度渐变的圆盘状，其中心厚度是边缘厚度的2 4倍，外径是内孔孔径的3 5倍，碟形弹簧的总高度是碟形弹簧 (4)中心厚度的5倍，碟形弹簧(4)用螺母( 锁紧在锥套C3)上，锥套C3)底部贴合在被锁紧件⑴上端。2.根据权利要求1所述的一种提高加速度计稳定性的锁紧装置，其特征在于所述的经过强压处理的碟形弹簧(4)的处理工艺是比加速度计最低的工作温度低10 30°C下， 强压24至48小时，压力为不小于2倍的使碟形弹簧被压缩3/4时所用的力；比加速度计最高的工作温度高10 30°C下，强压M至48小时，压力为不小于2倍的使碟形弹簧被压缩 3/4时所用的力，最后随炉空冷。全文摘要本专利技术属于结构设计
，涉及一种提高加速度计稳定性的锁紧装置。锁紧装置包括被锁紧组件、中心柱、锥套、碟形弹簧和螺母，在与中心柱间隙配合的锥套上有一个经过高低温强压处理工艺的碟形弹簧，碟形弹簧为厚度渐变的圆盘状。碟形弹簧的高低温强压处理工艺是比加速度计最低工作温度低10～30℃下强压24至48小时，压力不小于2倍的使碟形弹簧被压缩3/4时所用的力；比加速度计最高工作温度高10～30℃下强压24至48小时，压力不小于2倍的使碟形弹簧被压缩3/4时所用的力，最后随炉空冷。本专利技术通过碟形弹簧结构的优化设计与增加稳定化后处理工艺，提高了锁紧力的长期稳定性和位置精度；提升了加速度计的抗环境能力。文档编号G01P15/00GK102435771SQ20111026666公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月1日 优先权日2011年9月1日专利技术者刘海斌, 毕胜, 赵国军 申请人:中国航空工业第六一八研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海斌，赵国军，毕胜，
申请(专利权)人：中国航空工业第六一八研究所，
类型：发明
国别省市：
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