氣浮陀螺儀KO項漂移精度影響因素的分析及其控制技術(shù)方法的研究.pdf

1、氣浮陀螺儀在運載火箭慣性平臺系統(tǒng)中作為敏感元件，敏感平臺的輸入角速度，其精度直接決定了平臺系統(tǒng)保持慣性空間基準(zhǔn)的精度，從而決定整個火箭系統(tǒng)的慣性導(dǎo)航和入軌精度。陀螺K0項漂移精度控制一直是個技術(shù)上的難點，陀螺合格率曾一度降到10﹪以下，嚴(yán)重地影響了研制進(jìn)度，極大地增加了生產(chǎn)成本，因此本文對陀螺K0項漂移精度的影響因素及其控制技術(shù)展開了研究。 首先，本文通過陀螺K0項漂移精度主要影響因素的對比試驗，得出了空氣軸承渦流力矩是影響陀

2、螺K0項漂移精度的最關(guān)鍵性因素。然后，利用有限元法對空氣軸承渦流力矩展開了研究：針對空氣軸承窄縫節(jié)流軸頸、止推串接的特點及其常見的制造誤差模式，建立了空氣軸承制造誤差對渦流力矩影響的數(shù)學(xué)模型(包括空氣軸承流場特性、渦流力矩、制造誤差對渦流力矩影響的數(shù)學(xué)模型)及其有限元模型；利用MATLAB參數(shù)化編程計算分析了空氣軸承制造誤差對渦流力矩的影響規(guī)律，得出浮子圓度誤差和窄縫裝配誤差是引起渦流力矩的最主要因素，且渦流力矩值與浮子安裝角以及窄縫傾

3、斜面與徑向承載軸線方向的平行度誤差有關(guān)；通過空氣軸承各結(jié)構(gòu)參數(shù)與渦流力矩的靈敏度分析，得到了徑向平均間隙和窄縫平均間隙對渦流力矩的影響規(guī)律及最優(yōu)值。此外，由于空氣軸承承載能力和剛度是評價陀螺可靠性最重要的指標(biāo)之一，因此本文對空氣軸承承載能力和剛度也進(jìn)行了研究，建立了其數(shù)學(xué)模型及有限元模型，分析了空氣軸承各結(jié)構(gòu)參數(shù)對承載能力和剛度的影響規(guī)律，為空氣軸承的優(yōu)化設(shè)計提供了理論依據(jù)。 根據(jù)上述研究結(jié)論，本文提出了控制陀螺K0項漂移精度