衛(wèi)星天線雙軸驅(qū)動機構(gòu)健康評估與壽命預測方法研究.pdf

1、雙軸驅(qū)動機構(gòu)是衛(wèi)星天線實現(xiàn)跟蹤、調(diào)姿、伺服等各項功能的典型航天機構(gòu),其健康狀況及壽命長短直接影響到整個衛(wèi)星的剩余壽命。在龐大復雜的衛(wèi)星系統(tǒng)中,某一關(guān)鍵部件的故障往往會引起鏈式反應(yīng),導致整個系統(tǒng)不能正常運行甚至癱瘓。各航天強國對于衛(wèi)星長壽命、高可靠性任務(wù)的迫切需求,使得健康管理系統(tǒng)受到廣泛重視,其主要包含故障診斷、健康狀態(tài)評判、壽命預測等內(nèi)容。針對以上情況,衛(wèi)星天線驅(qū)動機構(gòu)的健康評估和壽命預測方法的研究具有重要工程價值。
　　首先,

2、本文針對故障診斷、健康評估和壽命預測的基礎(chǔ),分析了雙軸驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及失效形式,對雙軸驅(qū)動機構(gòu)失效分析采用故障樹方法?；诠收系资录⑼暾收蠘?根據(jù)故障樹重要度求解出關(guān)鍵失效部件。
　　其次,針對健康狀態(tài)的評估,采用動態(tài)模糊綜合評判的方法,克服了傳統(tǒng)模糊評判的靜態(tài)特性缺陷,權(quán)重矩陣和動態(tài)隸屬函數(shù)的引入實現(xiàn)了評判的實時性;此外,針對最大隸屬度原則在結(jié)果分析中存在一定的盲目性,對最大隸屬度適用性進行驗證。最終選用加權(quán)平均法對評判結(jié)

3、果進行分析,從而得出合理的健康評判等級。
　　然后,對于驅(qū)動機構(gòu)的剩余壽命的研究是基于虛擬樣機技術(shù)的磨損壽命預測。軸承磨損是影響壽命的關(guān)鍵因素,所以,本文建立了間隙運動副數(shù)學模型和運動副間隙接觸碰撞力模型。通過基于ADAMS動力學仿真,得到間隙與接觸力關(guān)系的數(shù)據(jù),利用MATLAB擬合函數(shù),從而由磨損數(shù)學模型和接觸力函數(shù)建立壽命預測模型。在MATLAB中編程循環(huán)迭代至到磨損閾值,得到迭代次數(shù)從而可以計算出剩余壽命。
　　最后,