航天靈敏軸承制造缺陷特征提取方法的研究及軟件開發(fā).pdf

1、陀螺儀是航天器制導(dǎo)系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，其動量輪軸承和框架軸承是陀螺儀中至關(guān)重要的零部件。而此類靈敏軸承摩擦力矩的大小、均勻性和平穩(wěn)性，對保證整個航天系統(tǒng)的性能及系統(tǒng)的運行精度有很大的影響。然而，在軸承實際生產(chǎn)中，常常會出現(xiàn)游隙超差、溝道形狀超差、套圈粗糙度超差等制造缺陷，使得軸承工作中摩擦力矩出現(xiàn)大點或者出現(xiàn)“卡死”現(xiàn)象，無法保證軸承摩擦力矩良好的穩(wěn)定性。由于軸承動態(tài)摩擦力矩能直接而靈敏地反映軸承缺陷的特點，所以通過利用合理的方法分析

2、軸承摩擦力矩信號，提取出反映軸承制造缺陷的信號特征，能夠判斷軸承制造缺陷的類型，為軸承制造工藝的改進提供依據(jù)。從而保障航天器的正常運行并減小不必要的經(jīng)濟損失。
　　本課題采用 LSD-I型低速動態(tài)摩擦力矩測試儀，對含有缺陷類型為內(nèi)圈溝道形狀超差、外圈溝道形狀超差、內(nèi)外圈粗糙度超差、內(nèi)外圈磨削絲流及內(nèi)外圈圓度超差的陀螺儀框架靈敏軸承進行動態(tài)摩擦力矩信號采集。綜合應(yīng)用功率譜、概率密度函數(shù)和經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EMD)等方法對軸承摩擦力矩信號

3、進行時頻域分析，提取出軸承的內(nèi)外圈制造缺陷特征頻率。再結(jié)合統(tǒng)計學(xué)硬性指標(biāo)分析方法，具體判斷出軸承的制造缺陷類型。最終，依據(jù)以上分析方法開發(fā)出一套適用于該類軸承制造缺陷診斷的軟件，初步形成一套針對精密靈敏軸承制造缺陷的智能化診斷方法。
　　同時，針對軸承制造缺陷對動態(tài)摩擦力矩影響的復(fù)雜性，本文在前人分析的基礎(chǔ)上，從理論上探討了隨機信號特征提取的多種分析方法，進一步細化了軸承缺陷類型的判斷方式，為今后開展更深層次的研究工作奠定了基礎(chǔ)。