半球型动压气浮轴承陀螺仪的静态误差模型

摘要：

为研究三自由度比力作用下半球型动压气浮轴承气膜变形对平台惯导中三浮陀螺仪输出的影响,提出了一种通过求解Reynolds方程来计算陀螺仪静态误差的数学模型.首先,在考虑气体稀薄效应条件下,针对三浮陀螺仪中的半球型动压气浮轴承给出对应的Reynolds润滑方程;然后,用有限差分法求解气膜压力场,并利用得到的载荷与转子位移计算陀螺仪静态误差;最终,通过回归分析,得到半球型动压气浮轴承陀螺仪的静态误差模型.为简化回归分析的过程,引入干扰力矩与比力的周向夹角和径向干扰力矩作为中间参数,将三元回归分析问题转化为二元回归分析问题.计算结果表明:径向干扰力矩随着轴向比力的增大而增大,随着径向比力的增大呈现先增大后减小的趋势;干扰力矩在周向上超前比力1.35～1.55 rad.本文静态误差模型可预测300 m/s2以内任意方向比力作用下由转子位移所引起的陀螺仪静态误差.

关键词：平台惯导、三浮陀螺仪、半球型轴承、气体润滑、误差模型

所属期刊栏目：44

分类号：V241.5+52(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：航空科学基金20150863003

在线出版日期：2018-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1705-1711