空間角接觸球軸承摩擦力矩理論分析及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、空間軸承是航天機(jī)構(gòu)的最基本組成部分，也是構(gòu)成其他組件的關(guān)鍵零部件。空間軸承的可靠性是航天機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能和預(yù)計壽命的基礎(chǔ)保障。軸承的摩擦力矩是軸系運(yùn)動性能的重要參數(shù)，機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)卡死所造成的故障占有很大比例。由于空間角接觸球軸承長期工作于空間環(huán)境，摩擦力矩就會直接或間接地受到高低溫、交變溫度、高真空、失重和強(qiáng)輻射等環(huán)境因素的影響。本文主要從預(yù)緊，裝配，溫度等因素入手，研究各因素對軸承摩擦力矩的影響，揭示實(shí)際工況下軸承摩擦力矩隨

2、其變化的規(guī)律。主要研究內(nèi)容如下：
　　滾動軸承靜力學(xué)分析：基于赫茲接觸理論，建立滾動軸承靜力學(xué)模型，考慮軸承在單一載荷或聯(lián)合載荷下的變形，并對比各載荷對其影響，分析各載荷間的相互影響；
　　建立摩擦力矩模型：針對單個軸承，建立軸承內(nèi)部構(gòu)件相互間的運(yùn)動模型，得到接觸面間運(yùn)動關(guān)系，以及速度對軸承滾珠接觸載荷的影響。對軸承摩擦力矩的形成原因進(jìn)行分析計算，最終建立軸承摩擦力矩的數(shù)值模型。并以研究對象為例進(jìn)行了數(shù)值計算；
　　分

3、析工作環(huán)境對摩擦力矩的影響：考慮實(shí)際工況，分析軸承裝配過盈量對軸承結(jié)構(gòu)尺寸的影響；得到溫度對已裝配軸承的結(jié)構(gòu)影響，建立軸系的溫度應(yīng)力模型，分析軸系部件間變形關(guān)系，結(jié)合理論及仿真進(jìn)行數(shù)值計算；分析軸承摩擦力矩的變化；
　　軸系軸承摩擦力矩測試實(shí)驗(yàn)：在考慮裝配接觸面摩擦力的基礎(chǔ)上，首先確定軸系預(yù)緊力實(shí)際施加效果，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究；然后針對速度，預(yù)緊，裝配，溫度等影響因素進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)及理論分析。與理論結(jié)果對比，揭示各個因素的影響規(guī)律。