| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 课题背景 | 第14-15页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第14页 |
| 1.1.2 研究目的及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 航天机构可靠性分析 | 第15-20页 |
| 1.2.1 航天机构故障分析 | 第15-19页 |
| 1.2.2 空间轴承故障分析 | 第19-20页 |
| 1.3 空间轴承可靠性研究现状 | 第20-23页 |
| 1.3.1 空间轴承故障研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3.2 空间轴承的寿命预测研究现状 | 第22-23页 |
| 1.4 影响空间轴承可靠性的相关基础理论研究 | 第23-27页 |
| 1.4.1 空间轴承温度场研究 | 第23页 |
| 1.4.2 固体润滑膜的磨损研究 | 第23-24页 |
| 1.4.3 空间轴承间隙演化研究 | 第24-25页 |
| 1.4.4 空间轴承预紧力演化研究 | 第25-27页 |
| 1.4.5 空间轴承故障分析 | 第27页 |
| 1.5 论文研究内容与组织结构 | 第27-30页 |
| 1.5.1 研究内容 | 第27-28页 |
| 1.5.2 组织结构 | 第28-30页 |
| 第2章 空间轴承热学特性分析 | 第30-50页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 摩擦力矩分析 | 第30-32页 |
| 2.2.1 滞后摩擦力矩 | 第30-31页 |
| 2.2.2 差动摩擦力矩 | 第31-32页 |
| 2.2.3 自旋摩擦力矩 | 第32页 |
| 2.2.4 内外圈的总摩擦力矩 | 第32页 |
| 2.3 导热热阻 | 第32-35页 |
| 2.3.1 薄壁圆筒的导热热阻 | 第33页 |
| 2.3.2 球壳的导热热阻 | 第33-34页 |
| 2.3.3 圆柱体的导热热阻 | 第34页 |
| 2.3.4 平壁的导热热阻 | 第34-35页 |
| 2.4 轴承热传导分析 | 第35-39页 |
| 2.4.1 精密轴系简介 | 第35-36页 |
| 2.4.2 轴系组件的热阻抗 | 第36-37页 |
| 2.4.3 热传导分析 | 第37-39页 |
| 2.5 基于有限元分析空间轴承温度场 | 第39-42页 |
| 2.5.1 建立空间轴承模型 | 第39-40页 |
| 2.5.2 热载荷加载 | 第40-41页 |
| 2.5.3 仿真结果 | 第41-42页 |
| 2.6 轴承温度场的影响因素研究 | 第42-48页 |
| 2.6.1 理论分析与仿真研究 | 第42-44页 |
| 2.6.2 理论分析与实验研究 | 第44-46页 |
| 2.6.3 多因素耦合对轴承温度场影响 | 第46-48页 |
| 2.7 本章小结 | 第48-50页 |
| 第3章 空间轴承润滑膜磨损研究 | 第50-74页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 轴承运动学分析 | 第50-54页 |
| 3.3 轴承静力学分析 | 第54-58页 |
| 3.3.1 轴承的载荷 | 第54页 |
| 3.3.2 轴承受力与变形分析 | 第54-57页 |
| 3.3.3 轴承静力学模型 | 第57-58页 |
| 3.4 磨损理论与寿命模型 | 第58-63页 |
| 3.4.1 磨损机理及其计算 | 第58-60页 |
| 3.4.2 润滑失效的寿命模型 | 第60-63页 |
| 3.5 空间轴承磨损分析 | 第63-72页 |
| 3.5.1 转速对磨损的影响 | 第63-64页 |
| 3.5.2 轴向预紧力对磨损的影响 | 第64-66页 |
| 3.5.3 径向位置偏差对磨损的影响 | 第66-72页 |
| 3.5.3.1 径向位置偏差与径向载荷的关系 | 第66-68页 |
| 3.5.3.2 沟道磨损分析 | 第68-71页 |
| 3.5.3.3 内圈磨损差异分析 | 第71-72页 |
| 3.6 本章小结 | 第72-74页 |
| 第4章 空间轴承间隙演化规律研究 | 第74-94页 |
| 4.1 引言 | 第74页 |
| 4.2 空间轴承基础知识 | 第74-76页 |
| 4.2.1 空间轴承间隙 | 第74-75页 |
| 4.2.2 空间轴承刚度计算 | 第75-76页 |
| 4.3 装配对间隙的影响 | 第76-80页 |
| 4.3.1 圆环变形分析 | 第77-78页 |
| 4.3.2 过盈配合对内圈变形的影响 | 第78-79页 |
| 4.3.3 过盈配合对外圈变形的影响 | 第79-80页 |
| 4.3.4 过盈配合对间隙的影响 | 第80页 |
| 4.4 温度对间隙的影响 | 第80-82页 |
| 4.4.1 等温时温度对间隙的影响 | 第80-81页 |
| 4.4.2 非等温时温度对间隙的影响 | 第81-82页 |
| 4.5 预紧力对间隙的影响 | 第82-86页 |
| 4.5.1 基于Hertz理论分析预紧力与间隙的关系 | 第82-83页 |
| 4.5.2 基于有限元研究预紧力下的间隙 | 第83-86页 |
| 4.6 磨损对间隙的影响 | 第86-87页 |
| 4.7 间隙演化规律 | 第87-93页 |
| 4.8 本章小结 | 第93-94页 |
| 第5章 空间轴承预紧力演化规律研究 | 第94-128页 |
| 5.1 引言 | 第94页 |
| 5.2 过盈量对初始预紧力的影响 | 第94-106页 |
| 5.2.1 轴承力平衡分析 | 第95-100页 |
| 5.2.2 轴承预紧力测试系统 | 第100-102页 |
| 5.2.3 基于LabVIEW的预紧力测试软件 | 第102-105页 |
| 5.2.3.1 数据采集与存储 | 第102-104页 |
| 5.2.3.2 信号滤波和去噪 | 第104页 |
| 5.2.3.3 数据显示界面 | 第104-105页 |
| 5.2.4 试验参数 | 第105-106页 |
| 5.3 磨损量对预紧力的影响 | 第106-111页 |
| 5.3.1 沟道结构参数变化 | 第106-107页 |
| 5.3.2 磨损后残余预紧力 | 第107-111页 |
| 5.4 交变温度对预紧力的影响 | 第111-114页 |
| 5.4.1 精密轴系组件的热变形 | 第111-112页 |
| 5.4.2 热变形后预紧力 | 第112-114页 |
| 5.5 工作载荷对预紧力的影响 | 第114-115页 |
| 5.5.1 轴承受载分析 | 第114页 |
| 5.5.2 基于轴承静力学的预紧力模型 | 第114-115页 |
| 5.6 预紧力演化规律 | 第115-126页 |
| 5.7 本章小结 | 第126-128页 |
| 第6章 空间轴承失效模式及失效机理分析 | 第128-147页 |
| 6.1 引言 | 第128页 |
| 6.2 失效模式及机理分析 | 第128-134页 |
| 6.2.1 空间轴承许用预紧力 | 第128-130页 |
| 6.2.2 交变温度诱发的失效模式 | 第130-133页 |
| 6.2.3 适应交变温度的可靠性区域 | 第133-134页 |
| 6.3 基于磨损失效的预紧力优化 | 第134-138页 |
| 6.3.1 空间轴承磨损失效 | 第135-136页 |
| 6.3.2 预紧力优化过程及结果 | 第136-138页 |
| 6.4 实验总体设计 | 第138-143页 |
| 6.4.1 实验系统分析 | 第138-141页 |
| 6.4.2 预紧力测试步骤 | 第141-143页 |
| 6.5 基于热变形减缓预紧失效 | 第143-145页 |
| 6.5.1 热预紧力演化实验结果 | 第143-144页 |
| 6.5.2 减缓热预紧力的方法 | 第144-145页 |
| 6.6 本章小结 | 第145-147页 |
| 结论 | 第147-150页 |
| 参考文献 | 第150-162页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第162-163页 |
| 致谢 | 第163页 |