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CMG高速轉(zhuǎn)子軸承進行優(yōu)化分析，進而提高主機壽命以及可靠性，具有非常重要的理論和實際意義。本文以某型CMG高速轉(zhuǎn)子為背景，對高速轉(zhuǎn)子軸承（以在用的B7005角接觸球

2、軸承為例）的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性進行仿真分析和試驗研究。
　　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力學(xué)分析的數(shù)學(xué)模型，用擬動力學(xué)的分析結(jié)果優(yōu)化了軸承保持架的各項設(shè)計參數(shù)；根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，對軸承進行裝機性能試驗驗證。軸承的試驗結(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)果與試驗結(jié)果基本吻合。軸承性能可以滿足主機的使用要求。所研究的軸承仿真分析方法、