控制力矩陀螺轴承滚动体空间运动原位测试装置及方法

    公开(公告)号:CN118883059A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410941098.4

    申请日:2024-07-15

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G01M13/04 G01P3/38 G06T17/00

    摘要: 本发明公开了一种控制力矩陀螺轴承滚动体空间运动原位测试装置,属于轴承测试技术领域,其包括:试验台主体;转动设置在试验台主体的顶部的框架转动组件,用于带动轴承沿水平平面低速转动;设置在框架转动组件的顶部的转子转动组件,用于带动轴承沿竖直平面高速转动;以及控制系统,控制系统包括控制器和双目相机,双目相机设置在框架转动组件的顶部并朝向轴承的滚动体,用于获取滚动体的自转速度。本发明还公开了基于上述测试装置的测试方法。本发明构建了控制力矩陀螺的原理测试平台,实现了高速转子和低速框架间的耦合运动,能够真实反映不同部件之间的相互影响,为测试不同型号部件和运动方式对系统的影响提供了解决方案。

    一种滚珠摩擦与运动的原位等效测试系统及测试方法

    公开(公告)号:CN116067651A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310206461.3

    申请日:2023-03-07

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G01M13/025 G01P3/38 G01N19/02

    摘要: 本发明公开了一种滚珠摩擦与运动的原位等效测试系统及测试方法,属于滚珠丝杠测试技术领域,解决现有技术中无法对滚珠自转或公转速度以及接触面摩擦系数进行测量的技术问题。它包括机箱、设置于所述机箱内部的驱动机构以及分别与所述机箱连接的加载组件和滚珠运动图像采集组件;所述加载组件包括驱动盘、进给加载模块、设置于所述驱动盘上方的透明加载盘以及与所述透明加载盘连接的扭矩传感器,所述驱动盘的上端面与所述透明加载盘的下端面之间设置有环形滚道,所述环形滚道内放置有滚珠。本发明滚珠摩擦与运动的原位等效测试系统及测试方法,能够更好的用于滚珠自转或公转速度以及接触界面摩擦系数的测量工作,结构简单,装配方便。

    一种五自由度角接触轴承动态刚度计算方法

    公开(公告)号:CN118916594A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410825839.2

    申请日:2024-06-25

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G06F17/15 G06F17/16

    摘要: 本发明公开了一种五自由度角接触轴承动态刚度计算方法,涉及滚动轴承技术领域,包括以下步骤:S1、采集滚珠接触表面的接触形貌、滚道接触表面的接触形貌、轴承的基本参数以及润滑油基本参数;S2、确定动态刚度系数;S3、确定滚珠与内滚道之间的相对接触变形以及滚珠与外滚道之间的相对接触变形;S4、确定最终刚度。本发明通过考虑滚珠与内外滚道的接触状态求解出滚珠与内外滚道不同的接触刚度,组成最终的刚度矩阵更加符合实际,适用性更强,同样适用于时变高速、时变重载和极端工况等。

    一种控制力矩陀螺摩擦动力学建模分析方法

    公开(公告)号:CN118734652A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410903215.8

    申请日:2024-07-08

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明公开了一种控制力矩陀螺摩擦动力学建模分析方法,属于动力学领域,本方法建立了控制力矩陀螺的摩擦动力学模型,将轴承运动学模型、混合润滑和摩擦模型,以及转子‑轴承和框架‑轴承动力学模型耦合到一个模型中,通过迭代收敛实现了控制力矩陀螺更精确的摩擦学和动力学耦合求解和分析。解决目前控制力矩陀螺摩擦学和动力学独立建模的局限性,同时为揭示它们之间的相互作用机理提供理论依据。该摩擦动力学模型具有较高的预测精度,可为控制力矩陀螺摩擦学和动力学优化设计,以及系统性能和控制精度提升提供技术支持。

    基于摩擦动力学模型补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法

    公开(公告)号:CN118707848A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410710110.0

    申请日:2024-06-03

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于摩擦动力学模型补偿的控制力矩陀螺自抗扰控制方法,属于目标检测领域,首先建立了CMG的12自由度动力学模型,考虑了各种复杂因素对系统性能的影响。特别地,我们特别考虑了轴承的润滑效应和杆件的柔性影响,以及陀螺力矩的干扰。随后,我们将电机驱动与系统动态耦合,建立了CMG的机电耦合模型。在框架的控制方面,我们采用了自抗扰控制策略,通过动力学模型推导出的框架运动方程来设计控制器。此外,我们还将部分动态模型信息纳入控制器设计中,以提高控制精度和鲁棒性。这一技术方案的创新点在于充分考虑了CMG系统中各种复杂因素的影响,并结合了先进的自抗扰控制方法,从而实现了对框架运动的精准控制。

    一种基于滚珠摩擦与运动的原位等效测试系统的测试方法

    公开(公告)号:CN116067651B

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310206461.3

    申请日:2023-03-07

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: G01M13/025 G01P3/38 G01N19/02

    摘要: 本发明公开了一种基于滚珠摩擦与运动的原位等效测试系统的测试方法,属于滚珠丝杠测试技术领域,解决现有技术中无法对滚珠自转或公转速度以及接触面摩擦系数进行测量的技术问题。它包括机箱、设置于所述机箱内部的驱动机构以及分别与所述机箱连接的加载组件和滚珠运动图像采集组件;所述加载组件包括驱动盘、进给加载模块、设置于所述驱动盘上方的透明加载盘以及与所述透明加载盘连接的扭矩传感器,所述驱动盘的上端面与所述透明加载盘的下端面之间设置有环形滚道,所述环形滚道内放置有滚珠。本发明基于滚珠摩擦与运动的原位等效测试系统的测试方法,能够更好的用于滚珠自转或公转速度以及接触界面摩擦系数的测量工作,结构简单,装配方便。