耐大冲击加速度型陀螺电机的定子结构的制作方法

1.本实用新型属于空空导弹用惯性陀螺仪技术领域，具体涉及一种耐大冲击加速度型陀螺电机的定子结构。


背景技术：

2.空空导弹是空军的重要装备之一，是夺取制空权的杀手锏武器。空空导弹从发射、跟踪目标到击毁目标的整个过程中，承受巨大的应力变化，其整体及内部各零部件均受到大冲击、大加速度和强振动的冲击力作用。作为导弹的核心惯性器件之一——陀螺仪，通过万向支架与弹体固连，万向支架有将弹体冲击力放大的可能，陀螺仪所承受的冲击加速度会更大。这表明空空导弹及其内部的陀螺仪的设计在满足技术指标的同时，必须适应大冲击加速度的环境要求。在设计空空导弹用陀螺仪过程中，首先采用现有成熟结构的陀螺仪进行了模拟大冲击加速度作用试验，试验中陀螺仪工作异常，分解陀螺仪后检查发现陀螺电机中心偏移，进一步分解陀螺电机发现定子内部构件发生松动。现有的陀螺电机的定子结构如图1所示，它由轴1、小衬套3、铁芯4、大衬套5、绕组7及绝缘层9组成，铁芯4与大衬套5组合后，使轴1负向端(轴右端)压入大衬套5内孔中，轴1与大衬套5内孔为过盈配合，再将轴1正向端(轴左端)压入小衬套3内孔中，轴1与小衬套3内孔为过盈配合，铁芯4为齿槽相间结构，槽内嵌有漆包线绕制的线圈绕组7，绕组7与小衬套3、大衬套5、铁芯4之间垫有绝缘层9；上述结构以小衬套3(或大衬套5与轴1的过盈配合产生的摩擦力，来抵抗大冲击加速度(a(或
‑
a))作用下，使转子(质量m，转子与前、后端盖相连，图中为标出)产生加速度的力(f＝ ma(或f＝
‑
ma))的反作用力，经前端盖10(或后端盖8)、前轴承2(或后轴承6)传递给小衬套3(或大衬套5)的力，由于过盈配合产生的摩擦力有限，在大冲击加速度作用下会发生小衬套3、大衬套5与轴1之间的相对滑动现象，从而引发陀螺电机的中心偏移，造成陀螺工作异常故障；实物模拟加载试验也证明：在大冲击加速度作用下，陀螺电机定子的小衬套3、大衬套5与轴1之间很容易发生相对滑动现象，虽然试验中采取在过盈配合面增加胶粘剂以增加结合力的措施，但在极限过载冲击力下相对滑动现象仍时有发生，这说明：现有陀螺电机定子结构无法满足空空导弹的大冲击加速度的环境要求，因此，针对上述问题，有必要进行改进。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的技术问题：提供一种耐大冲击加速度型陀螺电机的定子结构，通过在轴上设置用于对大衬套和小衬套的轴向位置进行定位的定位件，有效避免了大冲击加速度作用下小衬套、大衬套与轴之间的相对滑动现象，有效保证了大衬套、轴和小衬套之间的相对位置，满足了空空导弹大冲击加速度要求，结构简单、有效，且成本低，有很大的应用价值。
4.本实用新型采用的技术方案：耐大冲击加速度型陀螺电机的定子结构，包括适配连接有铁芯并与轴负向端过盈配合的大衬套、位于大衬套左侧并与轴正向端过盈配合的小
衬套，所述大衬套和小衬套上通过绝缘层绝缘处理后设有线圈绕组，所述大衬套通过后轴承安装于后端盖上，所述小衬套通过前轴承安装于前端盖上，所述轴上设有用于对大衬套和小衬套的轴向位置进行定位并防止大衬套和小衬套沿轴的轴向向轴中心点滑动的定位件。
5.其中，所述定位件为定位轴肩，所述轴的外圆周壁上制有用于对大衬套和小衬套轴向位置进行定位的定位轴肩，所述小衬套右端部抵于定位轴肩左侧台阶侧壁上且大衬套左侧内壁上的台阶面与定位轴肩右侧台阶侧壁接触。
6.进一步地，所述定位轴肩的外径小于台阶面左侧处的大衬套内孔孔径并大于台阶面右侧处的大衬套内孔孔径。
7.本实用新型与现有技术相比的优点：
8.1、本技术方案通过在轴上设置用于对大衬套和小衬套的轴向位置进行定位的定位件，有效避免了大冲击加速度作用下小衬套、大衬套与轴之间的相对滑动现象，有效保证了大衬套、轴和小衬套之间的相对位置，满足了空空导弹大冲击加速度要求；
9.2、本技术方案中定位件采用与轴为一体式结构的定位轴肩对大衬套和小衬套的相对位置进行定位，加工难度和成本低，无需进行单独的加工与安装，改动小且效果好；
10.3、本技术方案结构简单、有效，且成本低，有很大的应用价值。
附图说明
11.图1为现有陀螺电机的定子结构的示意图；
12.图2为本实用新型改进后的陀螺电机的定子结构的示意图。
具体实施方式
13.下面结合附图2描述本实用新型的一种实施例，从而对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
14.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
15.耐大冲击加速度型陀螺电机的定子结构，包括适配连接有铁芯4并与轴1负向端过盈配合的大衬套5、位于大衬套5左侧并与轴1正向端过盈配合的小衬套3，所述大衬套5和小衬套3上通过绝缘层9绝缘处理后设有线圈绕组7，所述大衬套5通过后轴承6安装于后端盖8上，所述小衬套3通过前轴承2安装于前端盖10上，所述轴1上设有用于对大衬套5和小衬套3的轴向位置进行定位并防止大衬套5和小衬套3沿轴1的轴向向轴中心点滑动的定位件。
16.定位件的具体结构如下：所述定位件为定位轴肩11，所述轴1的外圆周壁上制有用于对大衬套5和小衬套3轴向位置进行定位的定位轴肩11，所述小衬套3右端部抵于定位轴肩11左侧台阶侧壁上且大衬套5左侧内壁上的台阶面12与定位轴肩11右侧台阶侧壁接触；具体的，所述定位轴肩11的外径小于台阶面12左侧处的大衬套5内孔孔径并大于台阶面12右侧处的大衬套5内孔孔径。
17.本结构的作用原理是：当空空导弹沿轴向受到大冲击加速度作用时，陀螺仪及内
部的电机也随之受到大冲击加速度作用，陀螺电机的定子会沿轴向产生大冲击加速度；当陀螺电机沿轴1正向产生加速度时( a)，使转子(质量m，转子与前端盖10、后端盖8相连，图中未标出)产生加速度的力(f＝ ma)的反作用力，通过前端盖10、前轴承2，传递给小衬套3，方向为负向，此时小衬套3受到小衬套3与轴1过盈配合产生的摩擦力和定位轴肩11左侧台阶的支持力，方向为正向，此刻后轴承6轴向预紧力卸载，大衬套5与后端盖8无力传递，由于定位轴肩11左侧台阶的支持力远远大于反作用力，不会产生小衬套3与轴1之间相对滑动引发的陀螺电机的中心偏移和失效；当陀螺电机沿轴1负向产生加速度时(
‑
a)，使转子产生加速度的力(f＝
‑
ma)的反作用力，通过后端盖8、后轴承6，传递给大衬套5，方向为正向，此时大衬套5受到大衬套5与轴1过盈配合产生的摩擦力和定位轴肩11右侧台阶的支持力，方向为负向，此刻前轴承2轴向预紧力卸载，小衬套3与前端盖10无力传递，由于定位轴肩11左侧台阶的支持力远远大于反作用力，不会产生大衬套5与轴1之间相对滑动引发的陀螺电机的中心偏移和失效。
18.本技术方案的陀螺电机的定子结构经极限冲击加速度作用下试验证明，在极限大冲击加速度作用下，定子结构的小衬套3、大衬套5与轴1之间不会产生相对滑动现象，陀螺电机无中心偏移现象，无发生失效等高危事故；这说明：现有定子结构足以满足空空导弹的大冲击加速度作用的环境要求。
19.上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。