控制力矩陀螺高速轉(zhuǎn)子軸承保持架的優(yōu)化分析.pdf

1、控制力矩陀螺（Control Momentum Gyro，縮寫為CMG）作為空間飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，安裝于內(nèi)部高速轉(zhuǎn)子中的軸承在應(yīng)用上有著空間環(huán)境的特殊性，如高真空、微重力、不可修復(fù)性、潤滑一次性等，其精度、壽命和可靠性直接影響到航天器控制精度以及壽命。因此，通過對(duì)CMG高速轉(zhuǎn)子軸承進(jìn)行優(yōu)化分析，進(jìn)而提高主機(jī)壽命以及可靠性，具有非常重要的理論和實(shí)際意義。本文以某型CMG高速轉(zhuǎn)子為背景，對(duì)高速轉(zhuǎn)子軸承（以在用的B7005角接觸球

2、軸承為例）的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性進(jìn)行仿真分析和試驗(yàn)研究。
　　本研究根據(jù)高速轉(zhuǎn)子軸承特殊的工況條件和失效形式，在角接觸球軸承動(dòng)力學(xué)分析研究的基礎(chǔ)上，建立承受徑、軸向聯(lián)合載荷作用下的三維擬動(dòng)力學(xué)分析的數(shù)學(xué)模型，用擬動(dòng)力學(xué)的分析結(jié)果優(yōu)化了軸承保持架的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)；根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，對(duì)軸承進(jìn)行裝機(jī)性能試驗(yàn)驗(yàn)證。軸承的試驗(yàn)結(jié)果表明，所采用的軸承保持架優(yōu)化方案合理可行，分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。軸承性能可以滿足主機(jī)的使用要求。所研究的軸承仿真分析方法、