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(dòng)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(duì)保證整個(gè)航天系統(tǒng)的性能及系統(tǒng)的運(yùn)行精度有很大的影響。然而，在軸承實(shí)際生產(chǎn)中，常常會(huì)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(diǎn)或者出現(xiàn)“卡死”現(xiàn)象，無(wú)法保證軸承摩擦力矩良好的穩(wěn)定性。由于軸承動(dòng)態(tài)摩擦力矩能直接而靈敏地反映軸承缺陷的特點(diǎn)，所以通過(guò)利用合理的方法分析

2、軸承摩擦力矩信號(hào)，提取出反映軸承制造缺陷的信號(hào)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(jìn)提供依據(jù)。從而保障航天器的正常運(yùn)行并減小不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
　　本課題采用 LSD-I型低速動(dòng)態(tài)摩擦力矩測(cè)試儀，對(duì)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(jìn)行動(dòng)態(tài)摩擦力矩信號(hào)采集。綜合應(yīng)用功率譜、概率密度函數(shù)和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)等方法對(duì)軸承摩擦力矩信號(hào)

3、進(jìn)行時(shí)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(jì)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(duì)精密靈敏軸承制造缺陷的智能化診斷方法。
　　同時(shí)，針對(duì)軸承制造缺陷對(duì)動(dòng)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(jī)信號(hào)特征提取的多種分析方法，進(jìn)一步細(xì)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)。