清华大学学报(自然科学版)

作者：苗江海, 卢文博, 薛俊鹏, 田兴, 周刚, 蒲伟

单位：1. 四川大学 空天科学与工程学院, 成都 610065,2. 四川大学 空间先进机构与智能飞行器教育部重点实验室, 成都 610065,3. 北京控制工程研究所, 北京 100094

关键词：控制力矩陀螺,滚动体运动,滚动体测量,转子动力学

基金：国家自然科学基金面上项目(52275206)

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。

来源：2025年第2期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

查看清华大学学报(自然科学版)杂志2025年第2期