專利名稱：一種圓感應(yīng)同步器屏蔽層結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種圓感應(yīng)同步器屏蔽層結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種在航天環(huán)境中使用的基于真空鍍膜的圓感應(yīng)同步器的屏蔽層結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
感應(yīng)同步器是一種角位移傳感器，是一種多極感應(yīng)元件。由于多極結(jié)構(gòu)對(duì)誤差起補(bǔ)償作用，所以元件具有很高的精度。感應(yīng)同步器按其運(yùn)動(dòng)方式的不同，分旋轉(zhuǎn)式和直線式兩種，前者用來檢測(cè)旋轉(zhuǎn)角度，后者用來檢測(cè)直線位移。其結(jié)構(gòu)都包括固定和運(yùn)動(dòng)兩部分。對(duì)旋轉(zhuǎn)式分別稱定子和轉(zhuǎn)子；對(duì)直線式，則分別稱為定尺和滑尺。感應(yīng)同步器有耐惡劣環(huán)境，測(cè)量精度高，壽命長(zhǎng)，成本低，安裝方便，運(yùn)行速度快，穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。所以感應(yīng)同步器的應(yīng)用領(lǐng)域廣，遍及航天、航空、機(jī)械制造、精密儀器、計(jì) 量等部門。圓感應(yīng)同步器可以測(cè)量整個(gè)圓周內(nèi)的任意角度，常用于數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、陀螺平臺(tái)、火炮控制、導(dǎo)航制導(dǎo)、雷達(dá)天線、經(jīng)緯儀等。為了屏蔽電磁干擾，提高測(cè)角精度，在圓感應(yīng)同步器轉(zhuǎn)子表面需鍍屏蔽層。在某航天系統(tǒng)應(yīng)用中，感應(yīng)同步器精度要求高，屏蔽層的影響顯著，因此屏蔽層質(zhì)量的好壞至關(guān)重要。傳統(tǒng)方法屏蔽層用鋁箔或鋁膜做成，用絕緣環(huán)氧膠將鋁箔貼到轉(zhuǎn)子繞組上。由于鋁箔厚度為0. 1_，而定子與轉(zhuǎn)子之間間隙為0. 2mm。由于其間氣隙的變化要影響到電磁耦合度的變化，因此氣隙一般必須保持在0. 2±0. 05mm的范圍內(nèi)。在嚴(yán)酷的高真空與惡劣的高低溫環(huán)境下，鋁箔容易因環(huán)氧膠起氣泡而鼓起、脫落，造成同步器轉(zhuǎn)子與定子短路，導(dǎo)致感應(yīng)同步器失效，最終導(dǎo)致航天系統(tǒng)失效。所以傳統(tǒng)的屏蔽層結(jié)構(gòu)無法滿足某航天系統(tǒng)的真空環(huán)境要求，需要針對(duì)屏蔽層的結(jié)構(gòu)展開深入研究。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種基于真空鍍膜的圓感應(yīng)同步器屏蔽層結(jié)構(gòu)，解決圓感應(yīng)同步器在航天環(huán)境中使用的技術(shù)問題。當(dāng)前某航天系統(tǒng)對(duì)圓感應(yīng)同步器的精度要求越來越高，為了適應(yīng)航天系統(tǒng)的真空環(huán)境要求，更好的滿足航天系統(tǒng)要求，進(jìn)行了對(duì)圓感應(yīng)同步器的屏蔽層結(jié)構(gòu)的研究。并且做了一系列試驗(yàn)對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了驗(yàn)證測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明，圓感應(yīng)同步器鍍膜前與鍍膜后的精度沒有改變，屏蔽層粘附良好，新的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可控。圓感應(yīng)同步器的定轉(zhuǎn)子都由基板、絕緣層和繞組構(gòu)成?；宄森h(huán)型，材料為硬鋁、不銹鋼或玻璃。繞組用銅做成，厚度在0.05mm左右。在轉(zhuǎn)子繞組的表面鍍由環(huán)氧樹脂層2和真空鍍膜層組成的屏蔽層，其中真空鍍膜層由氧化硅絕緣層3、鋁膜4、氧化硅保護(hù)層5構(gòu)成，鍍完膜后的轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)如圖I所示。屏蔽層結(jié)構(gòu)為在轉(zhuǎn)子繞組I上依次為環(huán)氧樹脂層2、氧化硅絕緣層3、鋁膜4和氧化硅保護(hù)層5，其中所述的環(huán)氧樹脂層2的厚度在0. 08mm以內(nèi)。[0010]所述的氧化硅絕緣層3、鋁膜4和氧化硅保護(hù)層5的厚度均為0. OOlmnTO. 003mm。
圖I為圓感應(yīng)同步器轉(zhuǎn)子繞組鍍膜示意圖，其中1為轉(zhuǎn)子繞組，2為環(huán)氧樹脂層，3為氧化硅絕緣層，4為鋁膜，5為氧化硅保護(hù)層。
具體實(shí)施方式
經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的反復(fù)試驗(yàn)，最終屏蔽層的制作步驟確定如下I.涂第一層環(huán)氧樹脂膠。用酒精和乙醚混合液清洗轉(zhuǎn)子表面，在繞組銅皮上涂環(huán)氧樹脂膠，然后將涂好環(huán)氧樹脂膠的轉(zhuǎn)子放置在真空箱。膠層涂覆位置應(yīng)為繞組銅皮的內(nèi)圈到外圈，保護(hù)圓感應(yīng)同步器轉(zhuǎn)子的徑向金屬安裝面、外圓柱面及內(nèi)孔安裝面。2.環(huán)氧樹脂膠固化。在室溫下使膠層固化,時(shí)間彡48小時(shí)。3.磨環(huán)氧樹脂膠層，等膠干之后，在磨床上將環(huán)氧膠層磨平，磨削膠層厚度控制在0. 02 0. 04mm。4.涂第二層環(huán)氧樹脂膠，在磨平的環(huán)氧樹脂膠層上澆稀釋的環(huán)氧樹脂膠，用臺(tái)式勻膠機(jī)將膠層甩平，然后放置于真空箱半小時(shí)。第二層的環(huán)氧膠厚度控制在0.02 0. 04_。膠層涂覆位置應(yīng)為繞組銅皮的內(nèi)圈到外圈，保護(hù)圓感應(yīng)同步器轉(zhuǎn)子的徑向金屬安裝面、外圓柱面及內(nèi)孔安裝面。兩層環(huán)氧樹脂膠總厚度控制在0. 08_以內(nèi)。5.環(huán)氧膠固化。膠層固化時(shí)間彡48小時(shí)。6.鍍氧化硅，等環(huán)氧膠干之后，在膠層上面鍍氧化硅，厚度控制為0.001
0.003_。膜層位置應(yīng)為繞組銅皮的內(nèi)圈到外圈，保護(hù)圓感應(yīng)同步器轉(zhuǎn)子的徑向金屬安裝面、外圓柱面及內(nèi)孔安裝面。7.鍍導(dǎo)電層鋁膜，在氧化硅上面再鍍一層鋁，厚度控制為0. 001 0. 003mm。膜層位置應(yīng)為覆蓋轉(zhuǎn)子繞組的整個(gè)平面，且保護(hù)外圓柱面及內(nèi)孔安裝面。8.鍍保護(hù)層氧化硅，在鋁層上鍍氧化硅，厚度控制為0. 001 0. 003m m。以上I到8步中，涂層、鍍膜的厚度和位置應(yīng)嚴(yán)格控制。針對(duì)制作工藝進(jìn)行了反復(fù)試驗(yàn)研究，且鍍膜后對(duì)膜層做了一系列試驗(yàn)均合格，如高低溫試驗(yàn)、濕度試驗(yàn)、熱真空試驗(yàn)、粘著力測(cè)試試驗(yàn)。同時(shí)鍍膜前后對(duì)圓感應(yīng)同步器的各項(xiàng)指標(biāo)如絕緣電阻、同步器精度及同步器重復(fù)精度進(jìn)行了測(cè)試對(duì)比。各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比如下表I所示。試驗(yàn)結(jié)果表明，圓感應(yīng)同步器鍍膜前與鍍膜后的精度沒有改變，屏蔽層粘附良好，新的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可控。表I鍍膜前、后各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比測(cè)試項(xiàng)兩鍍膜前鍍膜后
轉(zhuǎn)子繞組對(duì)基板500MHSOOMO
絕緣電阻定子A相對(duì)基板500Mn500MH
定子B相對(duì)基板500MHSOOMft
精通道34.5， 38’
同步器精度 ---
粗通道2.5” 2 15
精通道0 4 04
同步器重復(fù)精度---
粗通道2, 2’
權(quán)利要求1.一種圓感應(yīng)同步器屏蔽層結(jié)構(gòu)，它由環(huán)氧樹脂層(2)和真空鍍膜層組成，其特征在于所述的屏蔽層結(jié)構(gòu)為在轉(zhuǎn)子繞組(I)上依次為環(huán)氧樹脂層(2)、氧化硅絕緣層(3)、鋁膜(4)和氧化硅保護(hù)層(5)，其中 所述的環(huán)氧樹脂層(2)的厚度在0. 08mm以內(nèi)； 所述的真空鍍膜層由氧化硅絕緣層(3)、鋁膜(4)和氧化硅保護(hù)層(5)構(gòu)成，厚度均為.0. OOlmnTO. 003mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種圓感應(yīng)同步器屏蔽層結(jié)構(gòu)。圓感應(yīng)同步器的定轉(zhuǎn)子由基板、絕緣層和繞組組成，為了屏蔽電磁干擾，提高測(cè)角精度，在轉(zhuǎn)子表面需鍍屏蔽層。屏蔽層的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)是鋁箔屏蔽層，但在熱真空環(huán)境下鋁箔屏蔽層鼓泡，導(dǎo)致定轉(zhuǎn)子繞組接觸造成短路。本實(shí)用新型是將環(huán)氧樹脂層和真空鍍膜層構(gòu)成屏蔽層，能夠解決屏蔽層在熱真空環(huán)境下鼓泡的缺點(diǎn)，具有較高的可靠性。
文檔編號(hào)B32B27/38GK202781993SQ20122030972
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者陸強(qiáng), 楊旭東, 章衛(wèi)祖, 鄧容 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所