低速灵敏球轴承摩擦力矩分析

低速灵敏球轴承小而稳定的启动力矩和动态力矩对于导航系统的姿态控制至关重要,其工况通常是低速稀油润滑,黏性摩擦被忽略而重点推导接触区因弹性滞后、自旋及差动滑动引起的摩擦力矩。借助拟静力学分析得到了赫兹接触区纯滚动线的位置,积分求出了自旋及差动滑动引起的摩擦力矩,进而估算出灵敏球轴承的摩擦力矩,为验证所推公式的计算结果将其与相关文献的理论值及试验实测值进行了比较。在数学模型基础上,进一步讨论了轴承内外圈沟曲率因数这一重要结构参数对摩擦力矩的影响。

陀螺框架轴承摩擦力矩分析

针对陀螺框架轴承要求启动摩擦力矩小而稳定的苛刻要求,建立轴承摩擦力矩分析模型,在已有的球与内外圈弹性滞后、差动、自旋、润滑影响因素引起的摩擦力矩分析基础上,重点考虑浪形及冠型保持架引起的摩擦力矩。求得的轴承启动、动态摩擦力矩与YZC-II测试仪测试结果吻合较好。分析表明,浪形保持架整体优于冠型保持架,保持架与球作用引起的摩擦力矩比例随轴向载荷减小而增大,该比重在启动过程中较大,在动态过程明显降低;通过对4种型号框架轴承不同转速的摩擦力矩分析,当转速低于2 r/min时,轴承摩擦力矩受转速影响不大,随着速度增大,启动速度对轴承启动摩擦力矩值、动态摩擦力矩波动范围影响突显出来。

低温下润滑剂对微型轴承启动摩擦力矩的影响

对于微型轴承启动摩擦力矩敏感的应用场合,测试润滑剂性能的影响十分重要,介绍了一种微型轴承低温启动摩擦力矩测试装置,其可根据要求改变轴向载荷,测试结果表明:该装置室温下与用YZC-II摩擦力矩测试仪测得的结果吻合;在不同的超低温下测试了几种润滑剂对微型轴承启动摩擦力矩的影响,测得的数据有较好的重复性。

航天仪表轴承极低速下保持架摩擦力矩分析

针对航天仪表轴承摩擦力矩敏感的应用场合,建立了冠形保持架六自由度运动分析模型,借助四阶Runge-Kutta数值算法,通过变步长方法提高运算速度,求出保持架的运动规律,获得其对轴承总摩擦力矩的影响比重。理论分析结果与非接触激光线位移传感器测得保持架轴向运动、YZC-II仪测试轴承总摩擦力矩试验结果吻合较好,验证程序的可行性。分析表明,对航天仪表轴承保持架在极低速低载工况下,保持架与球滑动引起的摩擦力矩不可忽视,尤其在启动过程中,占轴承总摩擦力矩比重较大。

基于ADAMS的灵敏轴承摩擦力矩的仿真分析

灵敏轴承的摩擦力矩是稳定轴上干扰力矩的主要来源,其大小和波动性直接影响到系统工作的稳定性和可靠性。根据灵敏轴承的实际工作情况,在所建立的灵敏轴承物理仿真模型的基础上,采用动力学分析软件ADAMS进行仿真分析,基于赫兹接触理论计算结果设置基本的接触参数,对比研究了不同球数灵敏轴承和不同轴向载荷下灵敏轴承的摩擦力矩性能。

精密轴承球与保持架的摩擦特性研究

针对精密轴承球与保持架的滑动摩擦系数较小且不易测量的特点,提出了一种由静压气浮直线导轨和气浮轴承支承的摩擦系数测试装置。利用该装置测试了轴承球与保持架兜孔在不同润滑剂,不同材料配副和不同工况条件下的摩擦系数。结果表明,钢球与钢保持架之间的滑动摩擦系数随转速的升高而降低,润滑剂粘度大,摩擦系数小;对于陶瓷球与钢保持架的接触,摩擦系数具有相同的变化规律,但整体偏小。