动力调谐陀螺长期稳定性研究.pdf

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1、emicReSearCh术交流动力调谐陀螺长期稳定性研究陈建国1，阂刚2(1．中国人民解放军海军驻上海地区水声导航代表室，上海201108；2．中船航海科技有限责任公司，上海200136)ResearchonLong11ermstabili够ofDynamicTIunedGyroscopeCHENJian．gu01，MINGan92(1．NavyR印resen切廿VeO伍ceofundenⅣacerAcous廿cNaVigationRepresentatiVe0伍ceofPLAinshan曲ai，Shan曲ai201108，Chma；2．CSSCM撕neTecllnologyCo

2、．，Ltd．，Shall幽ai200136，Chilla)Abstract：7协P￡丐pe，fe门c已Q厂朗少，z口，”fc口理)，≠甜聆ed：呈少，1DJcl51pP§，℃s已a，．c向d胛dp，。D(觑cffD行括f聆f，．0(扔ced砀eredSon加r谚迳cnngthetong把rms钯bilit))可the匆n彻qictuned影mscopeiScomprehensiveiysumm仅riZed．ItalSointrod材ces

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4、p}loceSsing．nssembly，debtlggingnndmateridl．K叼words：由namict硼edg))mScope：pmceSSm醐su他s：10ngtermst仅b谢秒0引言国内动力调谐陀螺的研制开始于20世纪70年代。三十多年来，陀螺历经了从单一品种研制到多型号批量生产，从满足航空惯导需求到应用于航天、航海和兵器等领域的阶段。动力调谐陀螺现在是主要陀螺产品之一，在今后相当一段时间，仍会是主要的陀螺品种。这得益于从提升陀螺精度到提高陀螺长期稳定性的过程，也和近几年对陀螺性能持续不断改进、陀螺质量稳步提升有关。这些都为动力调谐陀螺稳定、持续发展提供了保证

5、。1提高陀螺长期稳定性高精度陀螺主要指标：准备时间5min，随机漂移一淼<0．0050伪，重复性<0．0050／矗，go<3。伸，譬1<1。砌幢，矿

6、围宽、承受较大的振动、冲击，这增加了高精度陀螺性能长期稳定性的难度。动力调谐陀螺结构比较简单，主要部件工作在充(1971一)，男，硕士研究生；研究方向为舰船导航。2015，2有少量气体的密封结构内。结构示意图，如图1所示。主要部件构成：传感器组件：线圈组件、转子端面；转子部件：惯性转子和挠性头等；驱动电机：马达定子、转子、轴承；力矩器组件：磁钢和线圈组件。图1陀螺结构原理图从陀螺结构入手，讨论各部件对陀螺长期稳定性的影响及研究工作。1)挠性头挠性头是动力调谐陀螺的核心部件，它的质量决定陀螺性能及陀螺的长期稳定性。以往设计的挠性头采用内外圆筒、双平衡环结构，要求加工和组合精度高。设

7、计注重在满足调谐，提高品质因数，减少误差等方面，对其强度和稳定性关注不够。在改进的挠性头设计中，挠性头采用了整体双环、大刚度结构，在品质因数和承载能力上做了折中处理，设计的结构便于加工和清洗。在挠性头装配前，增加振动老化和挠性头磁场测试和退磁处理。在陀螺调试前，采用撞档筛选，提高了装配的挠性头质量。对2006年以后，使用更改的挠性头的陀螺统计中，矿、91的误差系数的变化量，远远低于以前的统计数据。2)电机陀螺电机带动惯性转子高速旋转。转速和驱动轴线的稳定、电机振动的大小直接影响陀螺性能。对于电机稳定性而言，轴承是其关键。马达轴承对陀螺的寿命和可靠性产生影响最大。除了轴承本身的指标

8、要求和质量，如轴承轨道、滚珠和保持器材料及润滑剂(的选择)，轴承的清洗方法、装配质量也至关重要。关于轴承清洗，研究提出的一套五种溶液清洗法，保证了轴承表面不但从物理上而且从化学上也是洁净的，从而提高了轴承的表面的浸润性，便于弹性流体动力润滑(EHD)膜的形成。关于轴承的装配，除了确定轴承的选择和配对的方法、轴承内外圈的配合间隙、轴承预载荷大小、油脂的用量等，还研制出了一套获得国家专利的轴承装配夹具，保证了旋转轴系相对壳体的位置精度，减小了电机振动。3)力矩器力矩器磁钢和线圈组件需