柔性梁装配误差对挠性加速度计刚度性能的影响

摘要

挠性加速度计采用两个完全相同的柔性梁并列支承检测质量。基于静力平衡方程和变形协调方程,建立了并列柔性梁的三种典型装配误差与其合成刚度之间的解析关系式,并采用有限元软件验证了解析计算公式的正确性,解析结果与有限元结果的相对误差不超过5%。根据所建立的解析关系式,分析了并列柔性梁的装配误差对挠性加速度计刚度性能的影响。装配误差Δx=15μm时,并列柔性梁的合成刚度值比理想状态值增大了1.42%;装配误差Δy=8μm时,并列柔性梁的合成刚度值比理想状态值增大了5.31%;装配误差Δφ=0.012 rad时,并列柔性梁的合成刚度值与理想状态值相比变化很微小(增大了不到0.001%)。研究结果表明:Δy对挠性加速度计刚度性能的影响最大,Δx对刚度性能的影响其次,Δφ对刚度性能的影响最小。两柔性梁不共面是导致并列柔性梁合成刚度值变大的主要因素。

关键词