灵敏轴承摩擦力矩对某双轴陀螺六位置漂移影响分析

李永锋　寇鹏飞　范超　寇学锋

摘 要：本文对某双轴陀螺在灵敏轴承摩擦力矩作用下六位置漂移作了分析计算，提出了“当量摩擦力矩”的概念，阐明了灵敏轴承摩擦力矩作用机理，有一定工程应用价值。

关键词：  当量摩擦力矩    六位置漂移

表明用陀螺六位置漂移数学模型得出的X轴的交叉项漂移，实际上就是由3，5位置灵敏轴承当量摩擦力矩之差的一半引起的;而Y轴的轴向不平衡漂移实际上还含有3，5位置灵敏轴承当量摩擦力矩之差的一半引起的漂移分量。

2.3 结合陀螺实际装配和调试情况进行分析

经分析计算，按照某双轴陀螺的静平衡要求，其内、外环架的静不平衡量最多只可能产生约的径向或轴向不平衡漂移，这完全满足技术要求，但实际上，用经过静平衡的内、外环架组装成陀螺后，仍然要通过加减配重进行径向或轴向的静平衡调整，若将其折算成漂移，基本到左右，通过上述陀螺六位置漂移计算知，第二次不平衡量调整实际是陀螺在闭环工作时，补偿与当量摩擦力矩相关的微小扰动力矩。

当轴承质量较差，两个关联位置的当量摩擦力矩值相差过大时，动平衡调整就会過多地牺牲了前期不通电状态下的静平衡精度，以补偿当量摩擦力矩造成的较大扰动力矩，这样就容易在振动激励下造成陀螺动平衡失衡，最终导致陀螺开环漂移超差。

3  结论

对某双轴陀螺而言，由上述六位置漂移分析计算知：

1）陀螺六位置漂移数学模型中的径向、轴向不平衡漂移，除环架架质量不平衡引起的漂移分量之外，还含有在两关联位置下，灵敏轴承当量摩擦力矩之差的一半所引起的漂移分量。

2）陀螺六位置漂移数学模型中的交叉项漂移，实质上就是在两关联位置下，灵敏轴承的当量摩擦力矩之差的一半引起的漂移，而正交摆性及各轴向不等刚度引起的漂移则完全可以忽略。

3）除轴承的摩擦力矩之外，摩擦力矩的波动性也是影响陀螺漂移的重要因素。

参考资料：

[1] 南京航空学院航空陀螺仪原理编写组.航空陀螺仪原理，国防工业出版社，1981年.

[2]林士谔  等编著. 国防工业出版社，1983年11月.