航天軸承的故障診斷的方法研究及系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、航天軸承是對摩擦力矩要求最高的一類軸承。其中陀螺儀框架靈敏軸承的啟動(dòng)摩擦力矩和動(dòng)態(tài)摩擦力矩的大小以及穩(wěn)定性對陀螺儀表的指示精度和穩(wěn)定性都起著重要的作用，進(jìn)而對控制系統(tǒng)性能和航天器安全也起著重要的作用。對于微型航天靈敏軸承來講，內(nèi)外圈溝道圓度、粗糙度、磨削絲流、徑向游隙以及溝道形狀等方面的加工缺陷和表面劃傷都會(huì)影響軸承的啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)力矩，使軸承摩擦力矩出現(xiàn)“大點(diǎn)”，“死點(diǎn)”以及波動(dòng)性，甚至造成卡球。所以，通過研究分析，采用多種有效的方法對由

2、這些因素造成的航天軸承故障的診斷是十分必要的，對于提高航天軸承的質(zhì)量，保障航天器的壽命和可靠性，減少經(jīng)濟(jì)損失具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　鑒于摩擦力矩對陀螺儀框架靈敏軸承工作狀況的重要作用，本文采用 LSD-I型動(dòng)態(tài)摩擦力矩測試儀采集了兩種型號該類軸承的動(dòng)態(tài)摩擦力矩波形圖，對內(nèi)外圈溝道形狀不好、內(nèi)圈圓度不好、內(nèi)圈粗糙度不好、內(nèi)外圈磨削絲流等單一缺陷各相應(yīng)的摩擦力矩波形進(jìn)行了分析研究。運(yùn)用傅里葉變換、小波分析和統(tǒng)計(jì)學(xué)等數(shù)學(xué)工具進(jìn)行時(shí)域頻

3、域分析，概率密度函數(shù)分析，功率譜分析，包絡(luò)譜分析以及其它參數(shù)的計(jì)算，力圖找到針對各種缺陷的波形特征，從而得出用航天軸承摩擦力矩特征診斷其工藝缺陷的初步判據(jù)，并形成了有效的診斷方法。最后用LabVIEW軟件初步做了故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)，并進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　航天軸承摩擦力矩的影響因素多，涉及面廣，隨機(jī)性比較強(qiáng)，相互作用復(fù)雜，以及對環(huán)境工況極其敏感，是個(gè)難度很大的研究課題。本文是在前人研究的基礎(chǔ)上做出了進(jìn)一步的研究分析，初步找出了診斷該類