轴承是飞轮的关键旋转支撑部件。人类对太空的探索离不开航天器的配合,不管航天器的大小、功能和作用,都离不开旋转部件如反作用飞轮、控制力矩陀螺等。飞轮的的故障可能导致卫星系统失灵甚至任务失败,卫星旋转部件后期面临的大多数问题是摩擦打滑问题,更准确的讲是轴承的摩擦打滑,摩擦打滑严重影响系统的控制精度。可以说飞轮轴承是制约航天器长寿命,高精度,高可靠性的关键零部件。角接触球轴承由于旋转精度高、摩擦力矩低和承载性能强等优点成为飞轮常用的轴承。轴承在旋转过程中,保持架受钢球推动而旋转,钢球和保持架之间的打滑会引起轴承的旋转不稳定,从而导致振动噪音升高和摩擦温升加剧,甚至会产生轴承磨损、旋转精度丧失等。轴承打滑与转速、钢球和保持架作用力、温度、润滑以及保持架材料几何尺寸等有关。目前,飞轮轴承打滑已成为限制飞轮向高精度、长寿命、高可靠性发展的重要因素。因此,通过对飞轮轴承进行动力学仿真,找出轴承打滑的规律特征,为飞轮轴承设计、应用方面有效降低打滑提供有效依据。本文以飞轮常用的角接触球轴承B7004C为例,首先进行了飞轮轴承打滑原理分析,研究了钢球与保持架之间力的相互作用与影响,保持架与引导挡边之间力的相互作用与影响等,创建了轴承打滑动力学数值分析模型;其次,使用RecurDyn三维仿真软件创建了角接触球轴承打滑的刚柔耦合动力学模型,分析了保持架与钢球之间相互作用力对打滑的影响,保持架与接触挡边间相互作用力对保持架打滑的影响,总结了轴承打滑时保持架的力学特征;然后,建立了角接触球轴承的刚体动力学模型,分析了轴承转速、轴向预载荷、飞轮载荷等多项参数对保持架打滑的影响;分析了加速度工况和反向加速过零时轴承保持架与钢球的打滑情况;总结了不同工况条件轴承打滑影响因素。最后进行了轴承保持架打滑试验,借助高速摄像机测试了不同工况下保持架打滑率,对试验结果与仿真结果进行了对比,验证了动力学模型的合理性,以及仿真数据的正确性、可靠性。经过本文研究,得出了影响飞轮角接触球轴承打滑的参数,总结了不同工况条件轴承打滑的主要原因,对轴承的应用和优化设计提供理论支撑。