空間環(huán)境下濾波減速器的加速壽命試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國航天事業(yè)的快速發(fā)展,長壽命航天機(jī)構(gòu)的壽命預(yù)測和可靠性試驗(yàn)工作的重要性和迫切性日益突出。針對航天產(chǎn)品的特殊工作環(huán)境,以及長達(dá)十多年的高使用壽命要求,如果進(jìn)行常規(guī)的可靠性壽命試驗(yàn)獲取可靠性數(shù)據(jù),不僅費(fèi)用高昂、代價(jià)巨大,而且時(shí)間上也不允許。所以,選用合適的加速壽命試驗(yàn)方法,對有效縮短試驗(yàn)周期、提高測試效率、減少實(shí)驗(yàn)成本具有十分重要的意義。
　　本論文以重慶大學(xué)王家序教授等人發(fā)明的專利產(chǎn)品——新型濾波減速器(專利公開號:CN169

2、9793)為研究對象,從減速器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理入手,推導(dǎo)出反映其失效機(jī)理的加速模型;嚴(yán)格按照現(xiàn)有成熟的加速壽命試驗(yàn)方法,結(jié)合客觀實(shí)驗(yàn)條件和成本經(jīng)費(fèi)等具體情況進(jìn)行了減速器的加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì);充分利用試驗(yàn)數(shù)據(jù),從兩個(gè)方面對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,針對濾波減速器的壽命問題進(jìn)行了一系列較為系統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)分析工作。具體研究內(nèi)容包括:
　　(1)對濾波減速器的結(jié)構(gòu)組成、傳動(dòng)原理進(jìn)行了深入的分析,運(yùn)用 FMECA對濾波減速器系統(tǒng)進(jìn)

3、行研究,找出其薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部位。
　　(2)以系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)為突破口,從齒輪運(yùn)動(dòng)學(xué)原理和疲勞磨損失效機(jī)理兩方面入手,推導(dǎo)出濾波減速器的加速模型,并對恒加試驗(yàn)的壽命分布類模型和加速模型進(jìn)行驗(yàn)證。
　　(3)針對濾波減速器的特點(diǎn),對照加速壽命試驗(yàn)方法結(jié)合客觀實(shí)際條件,設(shè)計(jì)了一套濾波減速器恒加試驗(yàn)方案,由于費(fèi)用問題,開展了單個(gè)濾波減速器的短期試驗(yàn)。同時(shí)研究諧波減速器的多組加速壽命試驗(yàn)真實(shí)數(shù)據(jù)的變化趨勢,模擬了四組濾波減速器的壽命試

4、驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　(4)基于模擬數(shù)據(jù),對模型參數(shù)進(jìn)行了分析計(jì)算,并反推出正常工作條件下濾波減速器的使用壽命。
　　(5)從性能退化的角度,充分利用退化數(shù)據(jù),對濾波減速器進(jìn)行了性能退化數(shù)據(jù)分析,擬合出不同應(yīng)力水平下減速器的壽命模型,預(yù)測出給定失效閾值時(shí)的壽命值,與完全壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模型相對比,證明了其正確性。
　　濾波減速器處在不斷改進(jìn)和發(fā)展的過程中,本文所做的工作旨在解決長壽命且試驗(yàn)費(fèi)用昂貴的減速器產(chǎn)品的可靠性分析困