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摩擦力矩和動態(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影響軸承的啟動和運轉力矩，使軸承摩擦力矩出現“大點”，“死點”以及波動性，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量，保障航天器的壽命和可靠性，減少經濟損失具有重大的現實意義。
　　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型動態(tài)摩擦力矩測試儀采集了兩種型號該類軸承的動態(tài)摩擦力矩波形圖，對內外圈溝道形狀不好、內圈圓度不好、內圈粗糙度不好、內外圈磨削絲流等單一缺陷各相應的摩擦力矩波形進行了分析研究。運用傅里葉變換、小波分析和統(tǒng)計學等數學工具進行時域頻

3、域分析，概率密度函數分析，功率譜分析，包絡譜分析以及其它參數的計算，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，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)，并進行了驗證。
　　航天軸承摩擦力矩的影響因素多，涉及面廣，隨機性比較強，相互作用復雜，以及對環(huán)境工況極其敏感，是個難度很大的研究課題。本文是在前人研究的基礎上做出了進一步的研究分析，初步找出了診斷該類