关键词:
控制力矩陀螺
滚动体运动
滚动体测量
转子动力学
摘要:
控制力矩陀螺(CMG)是重要的空间执行机构,受柔性转子和外框架耦合运动影响,高速轴承容易因滚动体异常滑动发生润滑失效和磨损,引起CMG微振动。为揭示CMG高速滚动体空间运动特性,该文考虑轴承接触与润滑状态、柔性转子、框架-轴承-转子耦合效应等因素,基于有限单元法建立了CMG非线性动力学模型,分析了转子柔性特征对CMG高速滚动体接触与空间运动特性的影响,进一步搭建了CMG高速滚动体运动原位测量实验台,基于双目视觉技术实现了滚动体空间运动测量,验证了CMG动力学模型的正确性。研究表明,转子柔性会改变径向力和力矩的分布,影响滚动体的接触行为,减小滚动体俯仰角,增大滚动体与内滚道的旋滚比。