[发明专利]选配与陀螺马达轴承相配套的外转子的方法及选配装置

说明书

技术领域

本发明属于陀螺马达轴承预载荷测量技术领域。

背景技术

陀螺马达轴承的预载荷是一个非常关键的参数，它的准确度将直接影响陀螺马达的综合性能。预载荷的作用主要是在轴承原始安装时产生一定的预变形，消除过大的间隙，从而使轴承在实际使用中跳过初期的较大变形阶段，显著提高支撑刚度，同时对轴承施加合适的预载荷可以提高陀螺马达转子的旋转精度，从而提高陀螺马达的综合性能。

如图1所示为陀螺马达轴承总成的结构示意，装配陀螺马达时，将成对的轴承21装配在陀螺马达轴22上，轴承的内圈与陀螺马达轴的轴肩相配合，将与成对轴承对应配套的陀螺马达外转子23抵在成对轴承的对应轴肩的内侧端面之间，从而完成陀螺马达成对轴承的组装。陀螺马达装配主要依靠测量陀螺马达轴承凸出量进行配对，然后根据轴承的凸出量及陀螺马达轴的轴肩尺寸和外转子高度尺寸进行计算，通过修研加工与陀螺马达轴承配套的外转子高度来保证对轴承施加设定的预载荷，然后通过对装配好的陀螺马达进行一系列性能试验，验证施加于轴承上的实际预载荷是否满足设计载荷。由于采用这样的陀螺马达装配工艺，结果造成了陀螺马达轴承装配误差很大，装配后的陀螺马达轴承加载的预载荷有时过大，有时过小；预载荷过大影响陀螺马达的旋转灵活性，造成不必要的功率损耗，预载荷过小又达不到刚度和旋转精度的要求，因此陀螺马达轴承预载荷加载的准确性问题已严重影响到陀螺马达的综合性能和可靠性，影响了陀螺马达的整体装配合格率。

目前，国内很多陀螺马达的生产厂家，也采取了很多方法来改善陀螺马达的装配工艺，但由于陀螺马达轴承的预载荷量级较小，要求精度较高，这些方法不能有效提高陀螺马达的整体装配合格率，只能通过对整体装配后的陀螺马达进行有针对性的试验来进行筛选，并对轴承实际预载荷加载不合适的陀螺马达外转子进行修研加工，这样就额外增加了陀螺马达的整体装配成本，并且影响了陀螺马达的批量化生产，降低了生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种选配与陀螺马达轴承相配套的外转子的方法及选配装置，利用该选配方法可以高效的选配出在满足设定预载荷的情况下与陀螺马达轴承相配套的外转子，从而提高陀螺马达的装配速度，降低陀螺马达的装配成本。

本发明的技术方案是：首先将成对的陀螺马达轴承套装在陀螺马达轴上，然后对成对的陀螺马达轴承的两外圈施加设定的轴向载荷，此时测量加载后两外圈的轴肩间距值，最后选配高度与所测得的轴肩间距值相对应的陀螺马达外转子。

所述轴向载荷为由放置在加载砝码盘中的标准砝码通过空气主轴对陀螺马达轴承外圈施加设定的轴向载荷。

通过两个位移传感器得到陀螺马达成对轴承外圈的相对应的内侧轴肩的测量值，计算出两位移传感器的测量差值即外圈轴肩上对应的内侧端面之间的距离值，选配与所得的轴肩间距值相等的陀螺马达外转子。

所述位移传感器所测得的轴肩间距数据的数据采集及信号处理由计算机完成，将采集到的数据由计算机对其进行数据处理并得到所需的测量结果。

选配与陀螺马达轴承相配套的外转子的选配装置，所述选配装置包括空气轴承支座、底座和电气系统，空气轴承支座上固设有空气轴承，在所述空气轴承中设置有用于对被测的陀螺马达轴承的外圈施加轴向载荷的空气主轴，在所述空气主轴的上方安装有用于放置标准砝码的加载砝码盘；所述底座上固定有用于定心陀螺马达轴的定心定位座和水平移动导轨，该水平导轨上滑动装配有位移传感器支座，该位移传感器支座上固定安装有第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器和第二位移传感器的测头分别与对应的陀螺马达轴承的外圈轴肩的内侧端面相配合。

所述电气系统包括计算机和位移传感器的数据采集及信号处理系统。

由于采用了上述的技术方案，本发明的有益效果是：通过这种选配与陀螺马达轴承相配套的外转子的方法及选配装置，极大的提高了陀螺马达的装配速度，实现了陀螺马达的批量化生产。并且在将所选配得到的外转子与成对陀螺马达轴承组装完成后，陀螺马达轴承的实际预载荷满足设定要求，提高了陀螺马达的整体装配合格率。

在由加载砝码通过空气主轴对陀螺马达轴承外圈施加设定的轴向载荷后，通过两个位移传感器来测量陀螺马达轴承外圈的相对应内侧的轴肩间距，最后即可选配出高度与所测得的轴肩间距相等的外转子。

使用加载砝码即可满足设定的轴承预载荷，且加载砝码在加载时可以消除载荷加载时所带来的冲击性。