轴承滚动面的几何误差对微振动的激励机理研究

罗睿智　张激扬　李林峰　樊亚洪　史梅花

摘要：高速旋转的飞轮转子在输出姿控力矩的同时伴随输出宽频微幅振动，為了分析飞轮微振动的来源并估计其幅值，首先结合轴承零件间的相对运动关系将轴承滚动面的几何误差展开成Fourier级数的形式；其次，基于滚动体和沟道间的点接触本质，运用Hertz接触理论，研究了预紧轴承的滚动面几何误差所导致的预紧力波动量，并建立了轴承组件的动力学模型；最后，进行了试验和仿真结果的对比研究，结果表明：在频率点上吻合良好，在幅值的趋势上保持一致。从而验证了轴承滚动面的几何误差和点接触的非线性是轴承微振动的主要根源，同时也验证了低频激励的幅值是转速的二次函数，为飞轮振源定位奠定理论基础。