發(fā)布時(shí)間：2021-05-16 05:30

　　隨著遙感衛(wèi)星分辨率越來越高,人們對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)的指向精度和穩(wěn)定性也提出了更高的要求。在航天器中有一些擾動(dòng)源,其擾動(dòng)特征表現(xiàn)為幅值低、頻率高。通常情況下這些擾動(dòng)對(duì)航天器的結(jié)構(gòu)不會(huì)造成損害,但是會(huì)影響有效載荷的指向精度和姿態(tài)穩(wěn)定性,甚至使其不能正常工作。國內(nèi)外一些學(xué)者通過研究發(fā)現(xiàn)飛輪微振動(dòng)擾動(dòng)是航天器擾動(dòng)源中最主要的,因此為保證高精密有效載荷的正常工作,對(duì)飛輪擾動(dòng)特性分析和隔振方法研究就顯得尤為重要。本文進(jìn)行了飛輪動(dòng)力學(xué)建模、飛輪擾動(dòng)特性分析及對(duì)飛輪擾動(dòng)的實(shí)驗(yàn),最后針對(duì)飛輪擾動(dòng)特性提出了具有高可靠性的飛輪隔振方法,本文主要工作如下:首先對(duì)飛輪的支撐方式進(jìn)行簡化和建模,建立了基于線彈性支撐的飛輪動(dòng)力學(xué)模型,并將飛輪的主要擾動(dòng)項(xiàng)作為外界激勵(lì)帶入模型,該動(dòng)力學(xué)模型可有效反映飛輪在中低速時(shí)的動(dòng)力學(xué)特性。然后分析軸承內(nèi)部應(yīng)變-載荷情況,給出了通過軸承參數(shù)計(jì)算軸承支撐剛度的方法,并進(jìn)一步推導(dǎo)了考慮軸承振動(dòng)的飛輪動(dòng)力學(xué)模型。分析了基頻擾動(dòng)對(duì)于飛輪模態(tài)的激發(fā)情況,然后研究了考慮軸承支撐剛度非線性下飛輪質(zhì)量不平衡的影響,并給出了改善軸承支撐剛度的方法。提出了根據(jù)飛輪輸出諧波擾動(dòng)計(jì)算飛輪模型主要參數(shù)的方法,通過數(shù)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 飛輪隔振技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 飛輪動(dòng)力學(xué)建模
    2.1 引言
    2.2 飛輪線性動(dòng)力學(xué)建模
        2.2.1 模型簡化
        2.2.2 坐標(biāo)系定義
        2.2.3 飛輪動(dòng)力學(xué)分析
        2.2.4 飛輪擾動(dòng)因素建模
    2.3 飛輪支撐剛度
        2.3.1 角接觸球軸承內(nèi)部幾何關(guān)系
        2.3.2 軸承接觸載荷與變形
        2.3.3 角接觸球軸承內(nèi)部載荷分析
        2.3.4 角接觸球軸承實(shí)際接觸角
        2.3.5 數(shù)值算例
        2.3.6 軸承剛度計(jì)算
    2.4 角接觸球軸承振動(dòng)方程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 飛輪基頻擾動(dòng)分析
    3.1 引言
    3.2 飛輪的振型和固有頻率分析
    3.3 考慮軸承彈性支撐的飛輪動(dòng)力學(xué)分析
        3.3.1 預(yù)加載對(duì)于角接觸球軸承剛度的影響
        3.3.2 轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡擾動(dòng)響應(yīng)分析
        3.3.3 串聯(lián)支撐彈簧優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
第4章 飛輪模型參數(shù)估計(jì)與擾動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    4.1 引言
    4.2 飛輪擾動(dòng)數(shù)值分析
        4.2.1 飛輪諧波擾動(dòng)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>        4.2.2 參數(shù)估計(jì)方法
        4.2.3 數(shù)值算例
    4.3 飛輪振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 飛輪隔振方法研究
    5.1 引言
    5.2 飛輪隔振原理
        5.2.1 彈性飛輪單自由度隔振分析
    5.3 軸承串聯(lián)彈性支撐的隔振方法
        5.3.1 折疊梁有限元建模
        5.3.2 彈性支撐裝置設(shè)計(jì)
        5.3.3 彈性支撐飛輪擾動(dòng)分析
        5.3.4 共振區(qū)增益阻尼對(duì)于擾動(dòng)輸出的影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 基于壓電梁的主動(dòng)控制
    6.1 引言
    6.2 壓電梁有限元建模
        6.2.1 本構(gòu)方程
        6.2.2 有限元離散化
        6.2.3 有限元方程
        6.2.4 智能梁增益阻尼引入
    6.3 智能梁優(yōu)化控制
        6.3.1 智能梁模態(tài)分析
        6.3.2 數(shù)值算例
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超高分辨率商業(yè)成像衛(wèi)星現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張昭,孫謙,王振華.  數(shù)字通信世界. 2009(11)
[2]衛(wèi)星飛輪擾振控制技術(shù)研究[J]. 劉天雄,范本堯,楊慧.  航天器工程. 2009(01)
[3]飛輪擾動(dòng)原因與測(cè)量技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 王全武,虎剛.  空間科學(xué)學(xué)報(bào). 2009(01)
[4]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)彈性支承隔振的解耦方法[J]. 徐石安.  汽車工程. 1995(04)



本文編號(hào)：3189072