基于空间轴承寿命预测的预紧力优化分析
本文关键词：基于空间轴承寿命预测的预紧力优化分析 出处：《工程力学》2016年12期 论文类型：期刊论文
【摘要】：以航天机构中的精密轴系为研究对象,构建了空间轴承寿命预测的数学模型,提出适宜于固体润滑轴承初始预紧力优化的方法,为其预紧力的设计和选择提供理论指导。基于滚动轴承的运动学、拟静力学和Archard磨损模型,综合考虑支撑刚度和润滑膜抗压极限强度要求,确定了预紧力的许用范围。以使用寿命最长为优化目标,优化了空间轴承71807C的初始预紧力。研究结果表明:空间轴承初始预紧力的选择范围为70 N~200 N;在磨损过程中,磨损深度和残余预紧力相互影响、相互作用;基于使用寿命最长的优化目标,优化得到156 N的初始预紧力为精密轴系组件的最优预紧力,并探究了不同预紧力下空间轴承的失效机理。
[Abstract]:Taking the precision shafting in spaceflight mechanism as the research object, the mathematical model of life prediction of space bearing is constructed, and the method suitable for optimizing the initial preload of solid lubricated bearing is put forward. Based on the kinematics, pseudostatics and Archard wear model of rolling bearing, the requirements of supporting stiffness and ultimate strength of lubricating film are considered synthetically. The allowable range of preload force is determined. The maximum service life is taken as the optimization objective. The initial preloading force of space bearing 71807C is optimized. The results show that the selection range of initial preloading force of space bearing is 70 Nu 200 N. In the process of wear, the wear depth and residual preload affect each other. Based on the optimization goal of the longest service life, the initial preloading force of 156N is obtained as the optimal preloading force of the precision shafting assembly, and the failure mechanism of the space bearing under different preloading forces is explored.
【作者单位】： 燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室;中北大学机械与动力工程学院;燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2013CB733000)
【分类号】：V423
【正文快照】： 由于工作环境恶劣及在轨维修、维护困难,要求航天机构的可靠性高、使用寿命长。空间轴承作为航天机构的最基本组成部分,其合适的预紧力提高支撑刚度和旋转精度,同时降低振动[1 2]。预紧力影响着航天机构工作性能及使用寿命,若预紧力不足,则机构刚度和精度将无法保证,甚至出现
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