基于装配误差分析的空间高精度驱动机构装配技术研究

针对高精度轴系组件旋转精度、精密小模数谐波减速器轴向安装精度及传动精度装调技术难点,分析装配误差角度对高精度空间驱动机构精度的影响,获得影响精度的关键因素。采用偏心矢量分析方法,建立了传动精度误差模型。通过轴向间隙装配尺寸链分析并建立数学模型,采用快速低成本修配法实现轴向装配精度控制。通过定向装配法控制轴系组件轴线跳动方向以及控制谐波减速器中柔轮-刚轮-凸轮轴线同轴度,实现了轴系径跳≤0.01 mm,端跳≤0.01 mm,机构传动精度≤2′的装配运动精度要求。同时开展了定向装配法和随机装配法对轴系和驱动机构精度影响的对比试验,结果表明:定向装配法相比传统装配方法精度提高了约20%。

航天器舱门零重力环境模拟卸载系统设计分析

卸载系统是舱门展开试验装备的重要组成部分,重点对展开试验卸载系统进行设计与分析研究。鉴于空间舱门运行轨迹复杂,采用二维滑轨吊挂方法适应曲线展开轨迹。针对质量大、易导致支撑部件变形以及卸载困难,采用多点长距离支撑均匀分散受力。设计柔性自适应弹性吊挂,对运行过程波动进行有效缓冲,避免刚性碰撞。采用高精度数显可读式拉力传感监测系统,实现展开过程拉力在线检测。针对高卸载效率要求,采用二维可调式转接组件适应多状态舱门调平,最后实现卸载率96.31%以上。结果表明,舱门零重力环境模拟卸载系统设计方法可行,分析过程合理,满足工程应用需求。

空间站燃料电池系统中某液路切换阀密封失效问题分析及改进

针对某液路切换阀出现密封性失效的故障现象,进行故障定位和机理分析,提出改进措施并进行试验验证。分析认为,该故障发生的主要原因为密封圈的压缩率较大,在反复的充压过孔摩擦中,造成端面密封面产生黏着磨损,最终导致密封圈损坏。通过分析液路切换阀的结构和工作原理,找出磨损的主要因素,采用严格控制切换阀阀芯的长度及增加调整环节来严格控制密封圈的压缩率,解决了液路切换阀因往复充压过孔摩擦导致的密封失效问题,并通过了试验验证。

空间驱动机构动态过程内部温度分布测试方法与试验研究

空间驱动机构内部结构复杂,同时受空间真空环境影响,内部传热过程发生变化,摩擦较强的局部会产生较大温升,导致零、部件结构尺寸发生变化,使润滑材料性能降低,从而影响机构的可靠性。驱动机构运动过程摩擦生热及内部传热过程的复杂性,使得采用数值仿真分析方法难以直接获取高精度的分析结果。针对这一现状,对空间驱动机构回转工作状态内部温度分布特性进行了测试方案设计与试验研究,分析了转速和负载对空间驱动机构内部温度分布的影响,为热分析模型的建立及修正提供了指导。

航天舱门用高精度蜗轮蜗杆减速器装配工艺研究

针对蜗轮蜗杆减速器轴系装配精度高、中心距测试难度大、蜗轮与蜗杆空间位置精度不易保证等装配技术难题,制定了高精度蜗轮蜗杆轴系、空间高精度匹配多轴系减速器精密装配测试技术方案,采用基准转移—精密仪器测试—装配尺寸链修正计算相结合的方法,实现了轴系装配精度径跳≤0.01mm、端跳≤0.015mm、轴系窜动≤0.02mm,蜗轮蜗杆减速器空间轴线位置精度优于0.05mm,以及蜗轮蜗杆齿面啮合间隙精度优于0.02mm等技术指标,形成了一套高精度蜗轮蜗杆减速器高可靠的装配工艺方法,为后续类似产品精密装配提供有效指导和借鉴。

空间站泵阀多余物预防与控制技术研究

泵阀类产品是空间站宇航员生命保障系统主要单机产品之一。然而多余物往往是影响泵阀类产品性能的关键因素。结合空间站泵阀类产品的特点,从设计、加工、装配、测试等环节讲述了空间站泵阀类产品多余物预防与控制措施,从而保证产品的洁净度指标符合产品的可靠性要求。

航天器管路卡箍成形技术工艺优化

航天器管路卡箍是比较常用的管路安装支撑结构,为了满足航天器管路卡箍可靠性提升与批量化生产的需要,对管路卡箍传统的“一模单件”的成形方法进行了工艺优化,提出了管路卡箍“一模多件”的成形工艺方案,通过ABAQUS软件对管路卡箍成形过程进行仿真计算与分析,得到卡箍成形的回弹量值,并将回弹量值反馈到模具设计中,确定了航天器管路卡箍成形模具的关键设计参数。经过实际型号验证,该工艺方案大大提高了卡箍一次成形的合格率,减少了因成形模具磨损导致产品稳定性差的问题,缩短了研制周期,生产效率得到了提升,可为后续其他批量产品的研制提供借鉴。