| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 主要符号表 | 第21-23页 |
| 1 绪论 | 第23-38页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第23-25页 |
| 1.2 陀螺仪的分类及发展现状 | 第25-26页 |
| 1.3 陀螺仪的漂移误差及研究现状 | 第26-29页 |
| 1.4 薄膜润滑理论的研究现状 | 第29-34页 |
| 1.4.1 气体稀薄效应的基本概念及研究现状 | 第29-30页 |
| 1.4.2 带沟槽表面润滑问题的研究现状 | 第30-31页 |
| 1.4.3 雷诺方程求解方法的研究现状 | 第31-32页 |
| 1.4.4 薄膜润滑动态分析研究现状 | 第32-33页 |
| 1.4.5 轴承-转子系统的瞬态分析研究现状 | 第33-34页 |
| 1.5 本文研究内容及结构框架 | 第34-38页 |
| 2 动压气浮轴承的润滑计算模型 | 第38-56页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 动压气浮轴承的结构 | 第38-39页 |
| 2.3 雷诺方程的推导 | 第39-46页 |
| 2.3.1 瞬态雷诺方程 | 第39-43页 |
| 2.3.2 转子五自由度运动和气膜厚度表达式 | 第43-44页 |
| 2.3.3 稳态雷诺方程和摄动雷诺方程 | 第44-46页 |
| 2.4 稳态雷诺方程和摄动雷诺方程的求解 | 第46-50页 |
| 2.4.1 网格划分 | 第46-47页 |
| 2.4.2 雷诺方程的离散化 | 第47-48页 |
| 2.4.3 边界条件 | 第48页 |
| 2.4.4 迭代方法 | 第48-50页 |
| 2.5 动压气浮轴承的力学参数计算 | 第50-51页 |
| 2.5.1 承载力和承载力矩的计算 | 第50页 |
| 2.5.2 刚度矩阵和阻尼矩阵的计算 | 第50-51页 |
| 2.6 计算程序的编写 | 第51-53页 |
| 2.7 计算程序的验证 | 第53-55页 |
| 2.8 本章小结 | 第55-56页 |
| 3 动压气浮轴承-转子系统的静动态特性 | 第56-76页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 动压气浮轴承-转子系统的静态特性 | 第56-60页 |
| 3.2.1 动压气浮轴承的参数设计 | 第56-59页 |
| 3.2.2 气膜压力分布 | 第59-60页 |
| 3.3 动压气浮轴承的动力学参数 | 第60-70页 |
| 3.3.1 动态参数随转速的变化 | 第60-62页 |
| 3.3.2 动态参数随径向偏心的变化 | 第62-64页 |
| 3.3.3 动态参数随轴向位移的变化 | 第64-67页 |
| 3.3.4 动态参数随倾角的变化 | 第67-70页 |
| 3.4 动压气浮轴承-转子系统的动态特性 | 第70-75页 |
| 3.4.1 不平衡响应 | 第70-71页 |
| 3.4.2 稳定性分析 | 第71-75页 |
| 3.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 4 动压气浮陀螺仪的误差模型 | 第76-104页 |
| 4.1 引言 | 第76页 |
| 4.2 平台惯导系统简介及陀螺仪工作环境分析 | 第76-78页 |
| 4.3 误差的产生原因及建模方法 | 第78-82页 |
| 4.3.1 误差产生的原因 | 第78-80页 |
| 4.3.2 建立误差模型的方法 | 第80-82页 |
| 4.4 锥台型动压气浮陀螺仪的误差模型 | 第82-91页 |
| 4.4.1 承载力与转子位移的关系 | 第82-84页 |
| 4.4.2 误差模型的建立 | 第84-88页 |
| 4.4.3 误差模型的适用范围 | 第88-91页 |
| 4.5 载体角速度对干扰力矩的影响 | 第91-94页 |
| 4.5.1 研究方法 | 第91-92页 |
| 4.5.2 干扰力矩与载体角速度的关系 | 第92-94页 |
| 4.6 半球型动压气浮陀螺仪的误差模型 | 第94-102页 |
| 4.6.1 半球型动压气浮轴承的结构 | 第94页 |
| 4.6.2 雷诺方程及求解方法 | 第94-96页 |
| 4.6.3 气膜压力分布 | 第96-97页 |
| 4.6.4 误差模型的建立 | 第97-101页 |
| 4.6.5 计算程序的验证 | 第101-102页 |
| 4.7 本章小结 | 第102-104页 |
| 5 动压气浮陀螺仪的瞬态干扰力矩 | 第104-127页 |
| 5.1 引言 | 第104页 |
| 5.2 理论模型 | 第104-109页 |
| 5.2.1 瞬态干扰力矩的产生机理与计算方法 | 第104-105页 |
| 5.2.2 轴承-转子系统动力学建模 | 第105-106页 |
| 5.2.3 求解方法与过程 | 第106-108页 |
| 5.2.4 转子位姿的初始化 | 第108-109页 |
| 5.3 突变比力下的瞬态干扰力矩 | 第109-118页 |
| 5.3.1 比力沿输入轴突变的响应 | 第110-114页 |
| 5.3.2 比力沿输出轴突变的响应 | 第114页 |
| 5.3.3 比力沿自转轴突变的响应 | 第114-117页 |
| 5.3.4 比力沿其他方向突变的响应 | 第117-118页 |
| 5.4 比力与载体角速度均匀变化条件下的瞬态干扰力矩 | 第118-125页 |
| 5.4.1 仅比力均匀变化条件下的响应 | 第118-120页 |
| 5.4.2 仅载体角速度均匀变化条件下的响应 | 第120-124页 |
| 5.4.3 比力与载体角速度同时变化下的响应 | 第124-125页 |
| 5.5 本章小结 | 第125-127页 |
| 6 动压气浮轴承制造误差对陀螺仪的影响 | 第127-143页 |
| 6.1 引言 | 第127页 |
| 6.2 制造误差的数学模型 | 第127-131页 |
| 6.2.1 轴承锥度误差的数学模型 | 第127-128页 |
| 6.2.2 轴承椭圆形和三棱型误差的数学模型 | 第128-129页 |
| 6.2.3 轴承安装轴线偏移误差的数学模型 | 第129-130页 |
| 6.2.4 轴承安装轴线倾斜误差的数学模型 | 第130-131页 |
| 6.3 研究制造误差影响的方法 | 第131-133页 |
| 6.4 制造误差的影响 | 第133-142页 |
| 6.4.1 轴承锥度误差的影响 | 第133-134页 |
| 6.4.2 轴承椭圆形误差和三棱形误差的影响 | 第134-137页 |
| 6.4.3 轴承安装轴线偏移误差的影响 | 第137-139页 |
| 6.4.4 轴承安装轴线倾斜误差的影响 | 第139-142页 |
| 6.5 本章小结 | 第142-143页 |
| 7 结论与展望 | 第143-146页 |
| 7.1 结论 | 第143-144页 |
| 7.2 创新点 | 第144页 |
| 7.3 展望 | 第144-146页 |
| 参考文献 | 第146-156页 |
| 附录Ⅰ 稳态雷诺方程与摄动雷诺方程 | 第156-160页 |
| 附录Ⅱ 锥台形动压气浮轴承计算程序界面 | 第160-161页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第161-162页 |
| 致谢 | 第162-163页 |
| 作者简介 | 第163页 |