目前随着我国综合国力的提高,对太空资源的开发需求提高,我国航天技术也取得一定的进步。随着国家航天战略项目以及民用卫星发射需求,近几年来我国卫星发射频率及数量不断加大。但卫星的研制及发射升空都需要投入较高的成本,耗费较高的人力物力,因此需要有效提高卫星在轨运行的使用寿命。随着电子元器件的寿命提高,制约卫星在轨寿命的主要原因为机械部件的摩擦失效,而摩擦失效的重要原因是姿控飞轮因润滑油供油不及时以及失效导致轴承处于贫油及半润滑状态。随着对卫星在轨寿命延长的需求,传统的被动式供油润滑已经无法满足要求因此需要提出一种可靠、可控且长效补充的主动供油方式。压电材料其响应时间短、振动位移小能够产生微量液滴喷射,因此可以结合压电材料特性设计一种高精度的轴系主动供油方案。本文首先对目前国内外压电微喷技术进行相应的介绍和分析,基于卫星飞轮轴系结构的轴承润滑问题,提出一种与轴系结构相融合的压电微喷主动供油装置,此装置能够与轴系结构融合,实现储油、供油及喷油等主要功能,也能够实现相应的轴向定位功能。本文采用环形压电振子结构与轴系结构相融合,在有限的结构空间内实现供油及定位功能,采用收缩式振动方式提高喷射性能。本文针对压电微喷所需激励信号进行仿真分析,利用ANSYS软件对结构进行频响及瞬态分析,得到微喷结构的谐振特性以及不同激励条件下喷口声压变化规律,通过ANSYS及FLUENT软件流固耦合仿真分析,得到压电振子在不同激励条件下供油油液的喷射状态,对整个液滴的喷射过程进行模拟,分析得到在不同的激励参数下液滴运动速度及体积的变化规律。本文经过分析得到优化的激励参数,确定激励信号驱动波形,并进行压电振子驱动电源的设计,设计直流反激升压电路及半桥逆变电路,通过仿真分析确定设计电路的可行性,并绘制电路板制作实物。本文通过实验分析了压电振子的振动模态,并与仿真分析结果对比,确定仿真分析的正确性。对不同脉冲激励下激励信号参数变化油液喷射性能进行实验,验证了主动供油装置的可行性以及仿真分析的可靠行,测量油液的喷射体积以及喷射速度,验证激励信号的对喷射性能的影响规律。通过主动供油润滑实验验证轴承润滑的有效性,得到最优润滑状态供油量及不同转速的摩擦力矩变化曲线。