501 / 2021-06-18 21:31:00

国内外空间机构轴承典型失效案例分析

轴承是空间执行机构实现回转运动的核心部件，是制约产品性能和寿命的关键和瓶颈。空间机构用轴承因应用场合不同转速范围跨度较大，低速轴承一般采用固体润滑，而中高速轴承（一般在几百到上万转每分钟）多采用油润滑。由于空间环境和工况独特，近乎无法维护，国内外因轴承失效导致航天器性能下降，甚至失效的案例有时发生，轴承润滑一直是研究重点。低速固体轴承可以借助加速试验开展寿命试验，而中高速油润滑轴承往往采用实时寿命试验的方式。本文结合国际空间站、X射线牛顿望远镜、开普勒望远镜等典型航天器轴承故障案例，进行了系统整理，梳理分析了阻力矩变化规律。结合国内地面失效的一套产品，观察了轴承表面状态，测试了磨损物成分，推测失效的原因在于磨损物吸附了内部的润滑油，导致轴承内部润滑不良，磨损加剧。后续，通过改善润滑状态，可以提高产品寿命保障水平。