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光电稳瞄装置装调工艺技术研究

作　者: 惠刚阳
导　师: 田爱玲; 杨海成
学　校: 西安工业大学
专　业: 光学工程
关键词: 光电稳瞄装置稳定精度光轴平行性动密封减振器
分类号: V271.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文主要介绍了机载光电稳瞄系统中的光电稳瞄装置,它是由运载体(本文主要指直升机)携带并且在复杂多变的环境下进行工作的一种具有瞄准线稳定或图像稳定功能的光电稳瞄装置。稳定精度是机载稳瞄装置最为重要的指标,是系统跟踪误差的主要误差源,直接影响其跟踪精度,当稳定误差超过一定数值后,必然导致稳瞄系统瞄准线完全脱离目标及跟踪目标失败。光轴平行性及动密封均为光电稳瞄装置的重要装配技术要求,光轴平行性精度影响光电系统对目标的探测精度,动密封要求在摩擦力矩小的情况下实现对光电仓内的密封。目前稳瞄系统稳定精度的保证及光轴平行性、动密封的控制为该类产品装调过程中的重要控制点,通过工艺研究,规范光电稳瞄装置关键装调工艺技术,提高装调精度,对提高光电稳瞄装置系统精度有重要的意义。本文从光电稳瞄装置装调技术要求出发,主要对装调中严重影响与制约稳瞄系统瞄准线稳定精度和性能指标的多光轴平行性、动密封摩擦力矩等关键技术难题开展研究,通过对光电稳瞄装置内万向架的轻质配平、减振器装调、光轴平行性调校设备及光具座组件与窗口组件的整体校轴、动密封圈与不同材料之间的工艺试验及动密封性能与密封圈尺寸的一般关系等研究,分别提出内万向架组件轻质配平技术、光轴平行性调校的设备工装及调校方法、动密封装调工艺措施,通过具体的工艺检测试验,技术指标能够得到明显提高。通过本工艺研究,对光电稳瞄装置关键装调技术形成了装调工艺规范,可以指导此类产品的装调过程。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-14
  1.1 研究的背景和意义  8-9
  1.2 国内外研究的现状  9-12
    1.2.1 国外研究状况  9-12
    1.2.2 国内研究状况  12
  1.3 研究目标及主要研究内容和论文的结构安排  12-14
    1.3.1 研究目标  12
    1.3.2 主要研究内容  12-13
    1.3.3 论文的结构安排  13-14
2 光电稳瞄装置原理与实现技术分析  14-23
  2.1 光电稳瞄装置的组成以及功能  14-15
  2.2 光电稳瞄装置的工作原理  15-17
  2.3 机载稳瞄系统性能指标要求  17-18
  2.4 稳瞄平台的实现技术  18-20
  2.5 光电稳瞄装置的稳定精度  20-22
    2.5.1 稳定精度问题提出的必要性  20-21
    2.5.2 引起稳定误差的原因  21-22
  2.6 光电稳瞄装置的光轴平行性精度  22
  2.7 光电稳瞄装置的动密封  22-23
3 光电稳瞄装置关键装调技术的制约因素分析  23-28
  3.1 制约光电稳瞄装置稳定精度的分析  23-26
    3.1.1 陀螺漂移  23
    3.1.2 陀螺闭环带宽  23
    3.1.3 陀螺的准直误差  23-24
    3.1.4 万向架机械谐振  24
    3.1.5 静不平衡力矩  24-25
    3.1.6 摩擦力矩  25
    3.1.7 弹性力矩  25
    3.1.8 供电电源纹波产生的影响  25
    3.1.9 耦合误差  25-26
  3.2 制约光电稳瞄装置动密封性能的分析  26-27
    3.2.1 动密封圈接触表面的影响  26
    3.2.2 动密封轴系对动密封的影响  26-27
  3.3 制约光电稳瞄装置光轴平行性指标的工艺分析  27-28
    3.3.1 光学窗口精度的影响  27
    3.3.2 光轴稳定性的影响  27-28
4 光电稳瞄装置装调中关键装调技术的研究  28-59
  4.1 提高光电稳瞄装置稳定精度的工艺研究  28-47
    4.1.1 光电稳瞄装置轻质配平工艺研究  28-41
    4.1.2 光电稳瞄装置减振器装调工艺研究  41-47
  4.2 提高光电稳瞄装置光轴平行性精度的工艺研究  47-54
    4.2.1 光电稳瞄装置校轴装置  48-51
    4.2.2 光电稳瞄装置校轴工艺研究  51-54
  4.3 提高光电稳瞄装置动密封性的工艺研究  54-59
    4.3.1 密封结构与试验  55
    4.3.2 计算及分析  55-57
    4.3.3 密封性与摩擦力矩关系的试验  57-59
5 光电稳瞄装置装调关键技术指标测试实验  59-69
  5.1 稳定精度测试环境的模拟  59
  5.2 低频扰动环境模拟  59-60
  5.3 高频振动环境模拟  60-61
  5.4 稳定精度测试项目  61-62
    5.4.1 低频扰动环境下的系统构成  61-62
    5.4.2 高频条件的试验环境  62
  5.5 系统的初始对准  62-63
  5.6 静态稳定精度测试  63-64
  5.7 动态稳定精度测试  64-65
    5.7.1 低频扰动环境下稳定精度测试  64
    5.7.2 高频振动环境下稳定精度测试  64-65
  5.8 稳定精度测试的结果  65
  5.9 动态稳定精度测试结果  65-67
  5.10 稳定精度测试系统精度分析  67-69
6 结论  69-70
参考文献  70-72
攻读硕士学位期间发表的论文  72-73
致谢  73-75

光电稳瞄装置装调工艺技术研究

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