4秒微重力实验舱导轨副轴承故障分析

来源：计算机测量与控制杂志2023年第5期北京时间：

作者：张运山,席隆

单位：中国科学院大学

摘要：全程可控的地基微重力试验设备是一种采用直线电机驱动实验舱体,以上抛下落方式来产生微重力环境的新型落塔装置,具有4秒的微重力模拟能力,同时可以模拟月球重力、火星重力以及匀速运动等多种重力环境,为了保证运行于轨道上的实验舱能够平顺运行,需要密切监测相应轮轨的运行状态。首先根据应用在实验舱上的轴具体实际轴承进行动力学建模,完成动力学仿真,针对实验舱不同的运动状态考虑到不同转速、不同载荷的情况,在时域与频域上进行故障分析对比,其次也在整个导轨副上不同的故障判断方法进行分析。最终得出具体故障模式的数据波形以及判断方法,为之后的实验舱导轨副故障诊断打下一定的基础,为后续在工程上得到的实验数据进行验证分析,具有一定的工程价值。

关键词：微重力实验舱;导轨副;轴承;动态仿真;故障分析

基金资助：国家级基金项目载人航天工程-空间应用系统(412021000031),部委级基金项目中科院科研仪器研制项目(编号: YJKYYQ20180017)