負游隙四點接觸球軸承摩擦力矩與剛度研究.pdf

1、隨著衛(wèi)星平臺技術的發(fā)展，越來越多的衛(wèi)星平臺需要具備快速機動的能力。這對控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機構提出了更高的要求，要求新型執(zhí)行機構具備更小的體積、更輕的重量，因此如何減輕軸系支撐軸承的體積和重量也成為解決中小型衛(wèi)星大機動姿控變軌能力的關鍵。而目前高精度軸系大多采用精度 P4級以上的配對角接觸球軸承，為了使衛(wèi)星平臺設計結構緊湊，在低速轉動組件中采用整體式薄壁四點接觸球軸承替代配對角接觸球軸承，這類軸承具有配對角接觸球軸承的作用，可以同時承受徑向

2、力和雙向軸向力，并且大大降低了軸承的體積和重量。
　　本文對四點負游隙角接觸球軸承的內部幾何關系進行了分析，得到了關鍵參數(shù)負游隙的計算方法，同時對負游隙狀態(tài)下套圈變形對鋼球與溝道間接觸載荷的影響，以及影響該軸承摩擦力矩的主要因素進行了分析，最后根據(jù)能量守恒定律得到摩擦力矩分析計算模型。為了對模型進行驗證，以空載狀態(tài)下的薄壁四點接觸球軸承 QJ1830為例進行了摩擦力矩實驗，將理論值和實測值進行對比，結果表明：游隙值越小，摩擦力矩的

3、理論計算值相對實測值的誤差越小，當游隙小于-7μm時，誤差小于30％。
　　本文還分析了負游隙四點接觸球軸承分別承受純徑向、純軸向和傾覆力矩載荷時的受力分布，根據(jù) Hertz接觸理論中的載荷與變形公式，推導出了四點負游隙角接觸球軸承軸向剛度、徑向剛度和角剛度的計算公式，并以 QJ1830軸承為例對其剛度進行了分析計算，并對正、負游隙時的軸承剛度進行了對比，結果顯示負游隙時的軸承徑向和軸向剛度均得到提高，與配對角接觸軸承預緊力對剛度