空间臂式补偿机构轴承预紧力与系统刚度关系分析

为了补偿空间光学望远镜在轨跟踪目标过程中受空间各种因素影响而导致的光学系统视轴和目标之间产生的相对移动和旋转(即指向偏差和指向振荡),设计由臂式补偿机构控制望远镜补偿与目标的相对运动。但由于臂式补偿机构的尺寸和质量严格限制在一定范围内,且望远镜尺寸很大,质量达3 000 kg,这种结构形式导致系统刚度很低。为了满足控制系统提出的结构高刚度要求,在系统结构形式确定的情况下,分析施加轴承预紧力提高系统刚度的可行性。分析了轴承预紧力、轴承刚度和系统刚度之间的关系,获得了轴承预紧力与系统固有频率的关系。分析证明在系统结构形式确定的情况下,施加合适的轴承预紧力,可以提高系统的刚度,同时为轴承最佳预紧力的确定提供了一个有效的方法。