加工误差对陀螺电机用动压气体轴承刚度的影响

作     者：任天明 冯明 忽敏学 刘志宏 REN Tianming;FENG Ming;HU Minxue;LIU Zhihong

作者机构：北京科技大学机械工程学院北京100083 天津航海仪器研究所天津300131 

出 版 物：《中国惯性技术学报》 (Journal of Chinese Inertial Technology)

年 卷 期：2019年第27卷第3期

页      面：378-383页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：工信部工业强基工程资助项目(TC160A310/2) 中央高校基本科研业务费(FRF-TP-17-055A1) 

主　　题：陀螺电机 H 型气体动压轴承 轴承刚度 加工误差 

摘      要：为了进一步提高精密H型动压气体轴承的刚度性能,着重分析了轴承加工误差对轴承刚度的影响。首先,通过在轴承内部交界处引入压力和流量连续方程,建立可考虑径向、止推轴承相互作用的H 型动压气体轴承模型;然后,采用有限单元法进行求解以得到轴承压力分布及刚度等特性;最后,在对模型和计算结果进行实验验证后,对不同加工误差下的轴承刚度进行了研究。分析结果显示,加工误差对轴承刚度影响由强到弱的顺序为轴承间隙、止推板平面度、径向轴承锥度、圆度和止推板垂直度误差,0.2μm 的轴承间隙加工误差可使轴承刚度降低20%~25%,而垂直度误差对轴承刚度的影响不大。研究结果为H 型动压气体轴承的结构设计和性能提高提供了有益的参考。