三軸氣浮臺(tái)球軸承制造及安裝誤差引起的渦流力矩的研究.pdf

1、隨著我國(guó)航天領(lǐng)域小衛(wèi)星的逐漸開發(fā)與應(yīng)用，研制高性能、低成本的全物理小衛(wèi)星姿態(tài)仿真系統(tǒng)已成為航天仿真技術(shù)的發(fā)展要求。全物理仿真是通過多自由度氣浮臺(tái)模擬衛(wèi)星在太空的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，三軸氣浮臺(tái)是主要的地面仿真設(shè)備，而渦流力矩是影響氣浮臺(tái)精度的主要因素之一。本課題主要研究球軸承供氣孔的制造誤差及球軸承安裝誤差對(duì)三軸氣浮臺(tái)渦流力矩的影響。首先，本文應(yīng)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)分析軟件的前處理軟件在笛卡爾坐標(biāo)系下對(duì)球軸承的流場(chǎng)建立數(shù)值計(jì)算模型，并確定合理

2、的邊界條件，同時(shí)經(jīng)過多次計(jì)算，通過比較不同的網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)對(duì)氣浮球軸承承載能力的影響，最終確定了一組合適的網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)。其次，本文將模型導(dǎo)入計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析軟件中進(jìn)行流場(chǎng)計(jì)算，分別比較了某個(gè)供氣孔的直徑變化對(duì)球軸承渦流力矩產(chǎn)生的影響、供氣孔的位置改變對(duì)渦流力矩產(chǎn)生的影響及軸承球窩傾斜時(shí)對(duì)球軸承渦流力矩產(chǎn)生的影響。通過對(duì)比計(jì)算結(jié)果繪出相應(yīng)的曲線，找出變化因素對(duì)渦流力矩的影響規(guī)律。最后，本文建立了測(cè)量氣浮臺(tái)渦流力矩的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，介紹了實(shí)驗(yàn)用球窩的材