月壤采樣鉆具限幅機(jī)構(gòu)可靠性分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、本文以我國(guó)正在實(shí)施的月面鉆取采樣裝置的研制為工程背景，以鉆具限幅機(jī)構(gòu)的可靠性分析和試驗(yàn)驗(yàn)證為主要研究?jī)?nèi)容，針對(duì)鉆具限幅機(jī)構(gòu)的構(gòu)型布局、功能組成、具體結(jié)構(gòu)形式，采用空間飛行器可靠性設(shè)計(jì)、分析和試驗(yàn)驗(yàn)證方法，對(duì)鉆具限幅機(jī)構(gòu)全任務(wù)剖面的可靠性指標(biāo)開展具體的分析和試驗(yàn)驗(yàn)證。
　　以月面鉆取采樣裝置方案階段的技術(shù)狀態(tài)為基礎(chǔ)，分析鉆具限幅機(jī)構(gòu)的構(gòu)型布局、結(jié)構(gòu)組成關(guān)系、功能參數(shù)。利用硬件法對(duì)鉆具限幅機(jī)構(gòu)開展故障模式分析（FMEA），確定鉆具限幅

2、機(jī)構(gòu)全任務(wù)周期的關(guān)鍵組件和Ⅰ、Ⅱ類嚴(yán)酷度故障模式。
　　在故障模式分析的基礎(chǔ)上，采用故障樹和Petri網(wǎng)建模方法，建立鉆具限幅機(jī)構(gòu)故障樹模型和Petri網(wǎng)模型；綜合采用等分配法和評(píng)分分配法，對(duì)鉆具限幅機(jī)構(gòu)的可靠性指標(biāo)進(jìn)行合理分配?；诠收蠘淇煽啃灾笜?biāo)分配結(jié)果，開展故障樹和Petri網(wǎng)定性、定量分析，驗(yàn)證鉆具限幅機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件可靠性指標(biāo)和整機(jī)可靠性指標(biāo)。
　　在鉆具限幅機(jī)構(gòu)關(guān)鍵故障事件分析的基礎(chǔ)上，利用中心點(diǎn)法，建立鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)與卡

3、榫的鎖合過程和浮動(dòng)提鉆階段可靠度評(píng)估模型，并根據(jù)提鉆和解鎖階段鉆具限幅機(jī)構(gòu)振動(dòng)方程和頻響特性，求解得到浮動(dòng)提鉆和定力解鎖階段可靠性指標(biāo)，從而得到各關(guān)鍵階段的可靠度。
　　針對(duì)鉆具限幅機(jī)構(gòu)試驗(yàn)件的可靠性試驗(yàn)評(píng)估，研制鉆具限幅機(jī)構(gòu)工作過程模擬試驗(yàn)裝置。借鑒某型號(hào)航天級(jí)火工品的可靠性試驗(yàn)與評(píng)估方法，以力學(xué)性能參數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)鉆具限幅機(jī)構(gòu)卡榫鎖合、定力解鎖和浮動(dòng)提鉆過程開展指定樣本容量的可靠性試驗(yàn)，并開展鉆具限幅機(jī)構(gòu)關(guān)鍵組件可靠性試驗(yàn)，