一、宇航飞行器润滑剂概述(论文文献综述)
高飞龙[1](2021)在《TA15钛合金室温ECAP数值模拟与实验研究》文中提出TA15钛合金具有优良的高温性能而被应用于制造航空航天飞行器的非标紧固件。室温等通道转角挤压(ECAP)可以有效细化晶粒,改善材料的组织与性能。本文采用90°和120°模具对TA15钛合金进行室温ECAP探索实验,利用DEFORM-3D模拟软件对TA15钛合金室温包套ECAP变形过程进行数值模拟与实验验证,利用OM、TEM、XRD和EBSD分析检测技术,研究了TA15钛合金室温ECAP变形的组织性能及变形机理。TA15钛合金经过850℃×4 h退火后,采用90°和120°模具对TA15钛合金方形试样进行室温ECAP包套挤压实验,90°模具试样呈现出45°片层状断裂;120°模具试样侧面产生3道明显裂纹,且靠近均匀变形区尾部裂纹越大。采用正交试验方法,利用DEFORM-3D软件对TA15钛合金室温纯铁包套ECAP变形进行有限元模拟分析。采用极差和方差方法,以变形试样的等效应变均匀性系数为评价指标,对内模角、试样截面形状、内摩擦、外摩擦、挤压速度及试样尺寸等6个因素进行模拟分析。结果表明:内模角、试样截面形状、试样尺寸和外摩擦4个因素对ECAP变形试样的等效应变均匀性影响较为显着;内模角越大、试样截面形状为圆形、试样尺寸越小、外摩擦越大、挤压速度越大、内摩擦越小,其等效应变均匀性系数越小,挤压时越不易产生裂纹。在模拟分析的基础上,采用直径为Φ5 mm的圆形试样、120°模具、挤压速度为2.5 mm/s、在包套内外表面和试样表面涂抹自制润滑剂的条件下顺利完成TA15钛合金室温纯铁包套ECAP挤压实验,获得表面光滑无裂纹试样。通过OM、TEM、XRD、EBSD分析TA15钛合金室温ECAP变形后的显微组织和织构演变规律,结果表明ECAP变形后,部分等轴α相晶粒被拉长,晶粒内部存在大量位错及微观剪切带,α相(10(?)1)晶面和(0002)晶面的衍射峰强度变低,α相(11(?)0)晶面衍射峰增大,原始组织的P1基面织构、C2柱面织构和Y织构转变为B柱面织构、C2柱面织构和绕TD轴逆时针旋转135°的P织构;EBSD结果表明ECAP变形后α相含量由89.7%增加到95.8%,β相含量由10.3%减小到4.2%,即ECAP变形过程中β相向α相发生转变;变形试样纵截面的硬度云图表明ECAP变形后试样硬度值由338 HV提升到360 HV,增加了6.5%,变形后硬度云图呈现出明显的梯度分布,上表面与下表面之间的硬度差值约为30 HV。
杨晟[2](2020)在《含油/无油润滑下高温轴承表面氮化物涂层摩擦性能研究》文中研究说明随着航天空间技术事业的快速发展,固体润滑涂层对空间机构活动轴承满足长寿命、高可靠性、高精度的需求起到了重要的作用。空间机构低速环境下常采用球面关节滑动轴承,而中低速环境下也采用球轴承或滚子轴承。固体涂层主要在油脂等无法满足的苛刻工况条件下工作,同时也需要在温度、转速等工况处于正常范围时与油脂协同工作。本文便以滚动轴承与滑动轴承的表面润滑设计为背景,研究氮化物固体涂层在油润滑下的抗磨抗疲劳性能,以及在无油高温下的自润滑性能与承载能力,为变温变载等复杂服役工况的轴承表面润滑设计提供指导。首先,本文为完成滚动轴承表面氮化物涂层的油润滑性能测试,选用了某航天机构用高温角接触球轴承71910C,搭建了滚动轴承油润滑的试验系统。通过拟动力学理论计算,优选了球轴承的实验方案。利用完全弹流与弹性接触模型计算了轴承沟道接触区的涂层界面以及基体次表层的应力分布。最后通过油润滑测试系统完成了球轴承71910C的固液复合润滑实验,结合轴承接触区的涂层磨损情况分析判断了氮化物涂层的抗磨抗疲劳能力。为了研究涂层从非高温有油润滑到无油高温的综合性能,选用了同种型号轴承71910C,在高温实验台架上完成了球轴承表面氮化物涂层高温500℃的无油性能试验。通过拟动力学以及热弹性接触模型分析得到了轴承的动态特性以及表面氮化物涂层的应力状态,结合测试摩擦力矩结果与表面形貌,分析判断了氮化物涂层在滚动轴承上的高温摩擦磨损性能。为了进一步判断氮化物涂层在滑动轴承上的高温摩擦性能,选用了某航天机构用关节轴承作为研究对象。首先利用球面协调接触模型完成了关节轴承的承载特性与摩擦力矩预测分析。其次通过高温实验台架完成了多组含有氮化物薄膜的不同型号关节轴承的高温摩擦力矩性能测试,结合摩擦力矩计算模型,通过对照分析了轴承摩擦过程波动和发展规律,判断了含有氮化物涂层的关节轴承不同尺寸与工况下的摩擦性能,验证了轴承上氮化物涂层的高温润滑性能以及抗磨能力。
鲜彦博[3](2020)在《无机磷酸盐复合涂层的制备及摩擦学性能研究》文中指出润滑防护涂层是利用涂层来减少两个接触面之间的摩擦磨损作用。当航天飞行器在近地轨道运行时,润滑防护涂层材料面临最苛刻的环境就是原子氧辐射,因此要求应用于航天器材料表面的润滑涂层需要有良好的抗原子氧性能。而磷酸盐粘结固体润滑涂层由于粘结性好、抗氧化、耐高温、制备工艺简单、价格低廉等优异特性极具应用潜力。磷酸盐树脂本身具备良好的空间环境适应性,但作为无机材料其本身骨架刚性较大,导致其作为润滑涂层的基础树脂时会带来韧性差、易磨损的缺陷。为了进一步提升其摩擦学性能,本文用磷酸铬铝(ACP)作为粘结剂,聚四氟乙烯(PTFE)乳液为改性剂改性ACP得到改性树脂,并在此基础上,进一步将二硫化钼(MoS2)作为固体润滑剂加入改性树脂中,设计制备了磷酸盐复合涂层。系统考察了改性树脂及复合涂层的摩擦学性能,初步明确了原子氧辐照对材料结构及摩擦磨损性能的影响机制。主要研究结果如下:(1)利用磷酸、三氧化铬、氢氧化铝制备出了ACP粘结剂,用PTFE乳液改性得到改性树脂,研究PTFE含量对改性树脂摩擦学性能的影响,结果表明:加入PTFE的含量增加,改性树脂的摩擦学性能先有一定提升后下降。当ACP与PTFE的质量比为1:0.35时,改性树脂的摩擦学性能最佳,改性树脂中的PTFE在外加载荷及摩擦力的作用下发生了塑性形变提高了树脂的摩擦学性能,当PTFE含量过低时,树脂在摩擦过程中不能形成连续的塑性形变,当PTFE含量过高,改性树脂中粘结剂含量相对降低,涂层耐磨性变差。(2)对改性树脂进行了原子氧辐照试验,考察了原子氧辐照对其摩擦学性能的影响。结果表明:原子氧辐照未对改性树脂的摩擦系数有明显影响,但涂层的质量损失和磨损率随着辐照时长的增加而增加,辐照时间增至40h时,改性树脂的质量损失不再增加,磨损率基本不再发生变化。(3)将二硫化钼作为固体润滑剂复配到聚四氟乙烯改性磷酸盐树脂中得到磷酸盐复合涂层,考察二硫化钼含量对复合涂层力学及摩擦学性能的影响。结果表明:当改性树脂与二硫化钼的质量比为1:0.3时制备得到的复合涂层力学及摩擦学性能最佳,涂层在大气环境下的摩擦系数为0.065,磨损机制为磨粒磨损,涂层在真空环境下的摩擦系数为0.02,主要磨损机制为疲劳磨损,涂层在大气环境下聚四氟乙烯和二硫化钼协同作用使得涂层具有一定的摩擦学性能,涂层在真空环境下具有更好摩擦学性能的原因是在摩擦过程中,二硫化钼在磨痕表面富集,形成连续润滑膜,提高了涂层的摩擦学性能,而在大气下涂层磨痕中的二硫化钼被氧化,不能形成连续的二硫化钼润滑膜。(4)对最佳二硫化钼含量的磷酸盐复合涂层进行原子氧辐照试验,并分析原子氧辐照对涂层侵蚀机理及摩擦磨损性能的影响。结果表明:经过原子氧辐照10h后的复合涂层在大气环境下的摩擦系数和磨损率均有上升,复合涂层在真空环境下的摩擦系数不变,磨损率升高,复合涂层在经过原子氧辐照20h后,涂层表面的PTFE完全被原子侵蚀,而二硫化钼含量基本未发生变化,涂层内部的有机组分PTFE被ACP粘结剂所保护,涂层质量不再减少,复合涂层的质量及摩擦学性能不再降低。
周宏宇[4](2019)在《组合动力可重复使用运载器三维轨迹优化与在线制导方法研究》文中提出随着航天技术的快速发展和航天活动的多元化与频繁化,航天发射的经济性、安全性、运载能力和灵活性显得愈发重要。本文以基于组合动力的可重复使用运载器为研究背景,针对总体参数模型、运动数学模型和优化模型建立,强耦合条件下的总体参数/轨迹协同优化设计,考虑发射时刻偏差的上升段三维轨迹优化设计以及多种不确定因素条件下的返回滑翔段在线制导等关键技术问题进行了系统深入的研究。主要研究内容包括以下几个方面:在分析水平起降可重复使用运载器特点和发展现状的基础上,设计可重复使用运载器总体方案,包括运载器的任务剖面、总体构型和气动参数等。针对可重复使用运载器采用组合动力这一特点,从热力学原理出发,充分考虑动力性能和运动状态间的相互作用关系,建立不同吸气式动力模态下的发动机数学模型;同时从求解运载器上升段最优轨迹的需求出发,提取影响组合动力系统性能的主要参数,为后续上升段轨迹优化问题求解奠定基础。此外,建立坐标系模型并给出坐标系间的转换关系,并在动力学分析的基础上建立组合动力可重复使用运载器的三维运动数学模型。针对组合动力可重复使用运载器上升段飞行中动力输出、约束条件、运动状态和性能指标间的复杂耦合关系,同时考虑动力系统对飞行状态及飞行环境提出的复杂约束条件,设计了一种全新的考虑多种动力模态的上升段攻角剖面。利用该剖面,可以解析预知上升段攻角及其变化率,使攻角约束在轨迹设计过程中更容易得到满足,因而可以降低优化算法的求解难度。此外,考虑到组合动力发动机参数和上升段攻角剖面设计参数协同优化问题中存在大量待优化变量,提出了一种改进的粒子群优化算法。在分析粒子群优化算法收敛性的基础上,通过动态惯性权重和扰动变异操作提高了算法的寻优能力;同时针对各优化参数物理意义和取值范围上的巨大差异,采用动态种群和多种群并行搜索的策略对粒子群优化算法进行了改进,解决了多参数/轨迹协同优化问题。在上升段借助气动力进行横向机动是水平起飞可重复使用运载器的重要特点之一,也是这类运载器相对于传统运载火箭的主要优势。本文考虑了有效载荷在入轨后的地面观测和太阳光照约束,建立了发射时刻计算模型。同时,以修正发射时刻偏差为出发点,通过解耦设计纵向和侧向飞行轨迹,将上升段三维轨迹优化问题转化为仅含四个未知量的参数搜索问题;其中,纵向轨迹负责构造轨道形状,而侧向轨迹负责修正轨道面方位。然后,设计了一种高维黄金分割算法,并与粒子群优化算法结合形成一种混合优化算法,用于计算最优三维上升段轨迹。最后,分析了水平起降可重复使用运载器相对于传统运载火箭在修正发射时刻偏差上的优势,验证了水平起降可重复使用运载器的发射窗口拓展能力。再入返回段是实现运载器可重复使用的关节阶段,而滑翔段占返回段的比重远大于其它阶段,因此本文重点对返回滑翔段轨迹进行研究。针对可重复使用运载器返回滑翔段轨迹,提出了一种滑翔段在线制导算法。首先,在高度通道内推导了返回滑翔段高精度解析动力学,并在此基础上得到了返回滑翔段过程约束和性能指标的解析表达式,为最优滑翔轨迹的快速求解提供基础。然后,提出了一种新的虚拟目标点概念;利用滑翔段解析解和虚拟目点,实现了对横程的在线控制以及对速度的精确耗散。不同于传统方式,本文提出的滑翔制导方法无需事先设计攻角或倾侧角剖面,无需在线积分预测终端状态,无需大量离线计算,无需设计高精度轨迹跟踪器;同时,该方法能够自动满足终端高度、位置和飞行路径角约束,因此制导精度和鲁棒性更高;另外,由于进行在线轨迹优化,本文提出的在线制导方法能够保证轨迹的最优性。
滕海山[5](2017)在《运载火箭分离体可控翼伞精确回收系统技术研究》文中研究指明本论文提出采用大型可控翼伞系统实现运载火箭分离体精确无损回收的技术方案,对翼伞-助推器组合体的动力学性能、翼伞气动力特性、精确归航和着陆方法、无损着陆技术、落区规划控制、火工弹射出伞过程和大型降落伞的摩擦破损机理等进行了研究,取得了相应的研究成果。(1)对火箭助推器回收系统和大型翼伞系统进行了分析,制定了采用大型翼伞精确回收运载火箭助推器的方案。针对助推器落点散布范围超出翼伞归航能力的问题,建立了点目标和线目标归航模式的计算模型,对归航方法的适应性进行了分析,提出了减小落区散布的多目标归航方案,有效解决了助推器落区控制问题。(2)建立了六自由度动力学模型,对翼伞助推器组合体进行了动力学仿真计算,获取了系统自由飞行状态和操纵状态下的动力学性能。采用改进的翼伞气动性能CFD计算方法,引入了多块结构式网格及网格扰动法提高了网格生成效率,制订了与翼型前缘进气口切角变化相对应的网格变形策略,发展了适用于低速粘性流场的求解N-S方程的数值计算优化方法,实现了翼型气动性能的最优化设计。(3)提出了改进的精确归航、无损着陆控制方法。分析了归航问题的约束条件,证明了操纵控制和风场变化是影响着陆精度的主要原因。提出了带末段修正的归航方法和跑道着陆方式,以及直线着陆段精确管道控制方式。对风场的影响进行了深入分析,提出了抵消风场影响的速度分解法。控制仿真结果表明,采用的方法可有效提高着陆精度。(4)首次建立了考虑降落伞可压缩性和柔性材料可伸展性的火工装置弹射出伞计算模型,发现降落伞的可压缩性使弹射过程存在推力峰值滞后效应,柔性材料的弹性使伞包应力明显减小。研究了火工药剂参数、弹射筒几何结构、伞包材料特性及包装密度等对弹射力、弹射速度和伞包拉力的影响。对大型降落伞出伞过程进行了分析,首次建立了伞衣摩擦机理分析数学模型,提出高速运动带来的附加效应是造成摩擦损伤的主要原因。对包装密度、摩擦速度、材料特性等的影响进行了深入分析,提出了控制摩擦影响的措施。本文的研究工作对工程研制具有一定参考意义。
雍青松,马国政,王海斗,何鹏飞[6](2016)在《空间装备摩擦学部件服役工况分析》文中研究表明航天任务的复杂程度和时限逐步加大,对空间装备零部件的可靠性和寿命要求越来越高,空间装备中各机械摩擦部件能否正常运转和达到预期寿命已成为航天任务能否顺利完成的关键因素。对主要空间装备摩擦学部件的运动工况进行总结,指出空间摩擦学部件涉及较宽的速度和载荷范围,且常处于连续工作、多次"启-停"或间歇操作等复杂的运动状态,并归纳分析直接影响摩擦、磨损和润滑问题的主要空间环境因素,即高真空、快速温变和极端温度、强辐射、原子氧、微重力以及微流星和空间碎片,提出未来我国可以从空间环境效应以及空间润滑材料的设计制备两方面进行深入研究,从而大大提高空间装备摩擦学部件的服役寿命和可靠性。
王海丽,黄东巍,任翔,陈士新[7](2015)在《空间材料筛选试验方法-热真空释气试验应用研究综述》文中认为随着我国航天事业的迅猛发展,对越来越多的宇航用材料和元器件提出了热真空释气试验的要求。本文介绍了热真空释气试验的国内外标准现状及应用现状,对热真空释气试验方法进行了对比研究,对热真空释气试验应用进行了标准范围内的研究,包括美国宇航局相关标准、美国军用标准、日本宇航局标准、欧空局标准以及中国国家军用标准和航天部部标准等对热真空释气试验方法的规定及应用。
贾成厂,柳学全[8](2013)在《粉末冶金固体润滑轴承》文中研究说明固体润滑材料是指利用固体来减少两承载表面间的摩擦磨损作用,以降低摩擦与磨损的专用材料。固体润滑轴承是利用固体润滑剂的自润滑性能所制备的轴承,在使用过程中无需加润滑油维护。特别适用于无油、高温、高负载、防污、防蚀、防辐射以及在水中或真空溶液浸润而根本无法加润滑油的特殊工况条件下使用。常见的粉末冶金固体自润滑材料有铜基、铁基、铝基、镍基、钛基等。固体润滑轴承广泛应用于冶金轧钢设备、灌装设备、水轮机、气轮机、仪器仪表、矿山机械、船舶机械、纺织机械、船舶工业、航天航海等领域。
齐立群[9](2012)在《空间齿轮传动系统接触动力学及相关问题研究》文中指出随着空间技术的发展,空间飞行器必须具有更长的使用寿命和更高的可靠性。空间机构作为飞行器中必不可少的重要组成部分,研究其接触失效的主要影响因素与抑制措施,对于提高空间飞行器的可靠性与寿命具有重要意义。由于齿轮传动系统的接触分析具有典型的代表性,本文将以其作为研究对象。在空间高真空环境下,金属接触时的粘附力及表面形貌对齿轮接触失效产生重要影响,其接触变形的过程非常复杂,涉及弹性、弹塑性及全塑性不同阶段。空间飞行器齿轮传动系统在真空环境下失效与在地面环境下失效明显不同,其热力学、接触力学及摩擦学行为具有明显的特殊性,有必要对其进行深入的研究。本文以空间某飞行器上工作的齿轮传动系统为研究对象,深入研究系统主要参数、接触表面属性和温场分布对系统接触动力学特性的影响。首先,基于Hertz接触理论建立了空间齿轮接触应力沿啮合线变化的数学模型。分析齿轮模数及齿数比对啮合接触应力的影响,得出空间齿轮接触应力分布规律。确定了影响齿轮啮合接触应力分布的主要因素,为齿轮的优化设计提供理论依据。分析了摩擦系数对空间齿轮接触应力分布的影响,得出法向力与切向力的共同作用下主剪应力的变化规律,在一定切向力作用下,应力变化幅度约为100%。采用理论分析与有限元相结合的方法,建立空间齿轮有限元接触分析模型,为热力耦合分析奠定基础。其次,基于单一粗糙峰与刚性平面接触理论,考虑真空环境中金属表面粘附力的影响,建立了粗糙表面形貌接触分析简化模型,模型有效区分了粗糙峰的弹性、弹塑性及全塑性变形。将本文的弹塑性模型与Lo等人提出的全弹性模型对比,结果表明:在较小的塑性指数时两者基本一致,随着塑性指数变大,Lo等人的全弹性模型的计算误差增大,当塑性指数超过1时,本文模型计算结果更加准确。基于本文的模型,分析了实际接触面积与名义接触面积比、切向承载能力随接触正载荷的变化关系,分析了表面硬度、表面粗糙度及无量纲塑性指数对其接触特性的影响。针对空间高真空的特点,分析了表面能对接触失效的影响,为研究空间齿轮接触失效机理奠定了基础。再次,建立了空间齿轮传动系统热网络模型。进行了真空环境下与地面大气环境下的齿轮系统温升对比实验,确定了热网络模型的边界条件。在此基础上,分析了真空环境下系统载荷、转速等运行参数对系统关键节点温度的影响,得出真空无对流散热时齿轮系统的温场分布规律。分析了齿轮转速、齿面滑动摩擦系数等参数对接触区瞬时温升的影响,得出以上参数与接触区瞬时温升变化规律。采用有限元法完成齿轮接触热力耦合分析,得出齿面瞬时温升与接触应力的变化关系。然后,针对空间齿轮寿命实验中振动测点定位困难的问题,提出了一种确定振动测点最佳位置的方法,并采用峭度指标法对理论分析得到的最佳测点进行了实验验证。研究了单一时域分析和频域分析在空间齿轮传动系统健康诊断中的局限性,指出只有在小波理论分析齿轮传动系统振动信号的基础上结合时频分析才能更准确得到空间齿轮传动系统健康状态的诊断结果。建立了空间齿轮系统健康诊断实验平台,综合运用小波变换与解调分析方法对空间齿轮传动系统运行不同阶段的振动信号进行分析,表明小波分析与解调分析相结合的方法能够有效诊断空间齿轮传动系统的健康状态,验证了该方法的有效性。最后,基于相电流细分技术,研制了适用于真空环境中工作的恒定制动转矩负载制动器。搭建了空间齿轮系统实验平台,进行了常压环境和真空环境的对比实验研究。采用扫描电镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)观测了齿轮在真空环境下运行后啮合表面微观形貌,分析了空间齿轮齿面不同点的失效情况,分析了接触失效与应力的相互关系。进行了真空条件下和空气中常压条件下齿轮对比实验研究,分析了不同环境下齿轮主要失效形式。结果表明:真空条件下齿轮副比空气中常压条件下更易发生粘着磨损,空气中常压条件下磨损形式主要表现为疲劳磨损和磨粒磨损。研究了空间齿轮齿形及离子渗氮层厚度对齿顶失效的影响,为齿轮优化设计提供了理论依据。
刘朋威[10](2012)在《固体润滑滚动轴承精度失效分析》文中认为随着我国航天、航空事业的进一步发展,固体润滑轴承的应用范围将迅速扩大。关于固体润滑轴承的失效形式、失效机理以及失效模型的建立,国内外做了很多研究,但很少有从精度的角度研究固体润滑轴承失效的。因此,针对固体润滑滚动轴承,分析固体润滑薄膜的接触力学性能,讨论润滑薄膜表面的应力分布规律及其与薄膜剥落转移之间的关系,进而从精度失效的角度分析固体润滑轴承的失效问题具有重要意义。论文的主要内容有以下三个方面:1.论文结合摩擦磨损试验机和相关分析,对固体润滑滚动轴承接触问题进行简化,建立了滚珠与滚道间的二维弹性接触模型,采用有限元方法分析了接触载荷、摩擦系数、速度以及膜厚对接触应力场分布的影响,并讨论了应力分布与薄膜表面裂纹扩展之间的关系。分析表明保持在摩擦系数在较低的水平有益于改善薄膜表面的应力分布。2.建立了粗糙表面的矩形弹塑性接触模型,分析了润滑膜材料属性对接触面积和接触压力的影响,讨论了粗糙峰数目与表面应力分布的关系。分析表明润滑膜材料属性和表面轮廓对接触面积和接触应力分布影响较大,分析结果对于研究润滑膜表面主动设计具有参考价值。3.分析了固体润滑轴承镀膜误差或润滑膜发生剥落转移后所形成的误差对轴承回转精度的影响,建立了轴承回转误差评价模型,并进行了初步的实验验证和分析。结果表明轴承存在镀膜误差,而且误差会复映到轴承回转精度上,造成轴承回转误差,严重时可能导致轴承回转精度失效。论文研究结论对于进一步研究固体润滑薄膜发生剥落转移以及从精度的角度分析固体润滑轴承失效问题具有指导意义和参考价值。
二、宇航飞行器润滑剂概述(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、宇航飞行器润滑剂概述(论文提纲范文)
(1)TA15钛合金室温ECAP数值模拟与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钛合金发展现状 |
1.2.1 钛及钛合金特点 |
1.2.2 钛及钛合金塑性变形机制 |
1.2.3 TA15 钛合金发展现状 |
1.3 ECAP制备超细晶材料研究进展 |
1.3.1 ECAP原理 |
1.3.2 ECAP制备钛合金研究现状 |
1.4 ECAP过程数值模拟 |
1.5 研究意义及内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
2 实验材料及实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 退火实验 |
2.3 TA15 钛合金室温ECAP变形实验 |
2.4 实验方案 |
2.5 微观组织观察 |
2.5.1 金相组织观察 |
2.5.2 EBSD组织观察 |
2.5.3 TEM组织观察 |
2.6 X射线衍射分析 |
2.7 硬度实验 |
3 TA15 钛合金室温ECAP过程数值模拟与实验 |
3.1 TA15 钛合金室温ECAP过程模型的建立 |
3.1.1 几何模型 |
3.1.2 本构模型 |
3.1.3 摩擦模型 |
3.2 相关参数设定 |
3.2.1 网格划分与重划分 |
3.2.2 步长与步数 |
3.2.3 迭代方法与收敛准则 |
3.3 正交试验方案 |
3.4 模拟结果分析 |
3.4.1 载荷冲程 |
3.4.2 应变均匀性 |
3.5 最优参数模拟结果 |
3.6 室温ECAP变形 |
3.7 本章小结 |
4 TA15 钛合金室温ECAP变形的组织和性能 |
4.1 TA15 钛合金室温ECAP变形显微组织 |
4.2 TA15 钛合金室温ECAP变形织构演变 |
4.2.1 密排六方金属在理想纯剪切变形时常见织构 |
4.2.2 TA15 钛合金室温ECAP变形织构 |
4.3 硬度分布云图 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
作者在读期间的研究成果 |
致谢 |
(2)含油/无油润滑下高温轴承表面氮化物涂层摩擦性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的目的与意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 固液复合润滑特性的理论研究 |
1.2.2 固液复合润滑实验的国内外研究现状 |
1.2.3 轴承与膜基体系接触与摩擦理论的研究 |
1.2.4 氮化物润滑涂层高温摩擦磨损试验的研究 |
1.2.5 国内外文献综述简析 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 油润滑下球轴承表面氮化物涂层的抗磨损性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验轴承与试验系统 |
2.2.1 滚动轴承固体润滑薄膜的制备 |
2.2.2 滚动轴承油润滑试验系统 |
2.3 油润滑下球轴承性能分析 |
2.3.1 基于拟动力学的高速球轴承动态性能分析 |
2.3.2 基于完全弹流与弹性接触模型的应力状态分析 |
2.4 球轴承性能试验与分析 |
2.4.1 固液复合润滑性能试验 |
2.4.2 沟道表面固体膜磨损检测与分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 无油润滑下球轴承表面氮化物涂层的高温摩擦性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 无油球轴承高温试验系统 |
3.2.1 轴承试验工装 |
3.2.2 试验数据处理方法 |
3.3 无油球轴承高温摩擦特性分析 |
3.3.1 球轴承沟道表面CrN涂层高温摩擦特性分析 |
3.3.2 球轴承摆动摩擦力矩分析 |
3.4 无油球轴承高温摆动摩擦试验与分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 无油润滑下球面关节轴承表面氮化物涂层的高温摩擦性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 球面关节轴承摩擦力矩预测分析 |
4.2.1 高温关节轴承承载特性分析 |
4.2.2 协调接触关节轴承摩擦力矩计算方法 |
4.2.3 关节轴承摩擦力矩分析 |
4.3 无油球面关节轴承高温摆动摩擦试验与分析 |
4.3.1 高温关节轴承镀膜与不镀膜对比实验 |
4.3.2 含CrN涂层关节轴承高温性能实验与分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)无机磷酸盐复合涂层的制备及摩擦学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 粘结固体润滑涂层的概述 |
1.2.1 粘结固体润滑涂层的技术工艺路线 |
1.2.2 粘结固体润滑涂层的分类 |
1.3 固体润滑剂的概述 |
1.3.1 层状固体润滑剂 |
1.3.2 软金属 |
1.3.3 高分子材料 |
1.3.4 金属氧化物 |
1.3.5 金属氟化物 |
1.4 磷酸盐粘结剂国内外研究现状 |
1.4.1 磷酸盐粘结剂的概述 |
1.4.2 磷酸盐粘结剂的分类 |
1.4.3 无机磷酸盐涂层的应用 |
1.5 研究内容 |
第2章 改性树脂的制备及性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及仪器设备 |
2.2.2 磷酸铬铝粘结剂的制备 |
2.2.3 改性树脂的制备 |
2.2.4 涂层的摩擦磨损试验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 改性树脂的摩擦学性能研究 |
2.4 小结 |
第3章 原子氧辐照对改性树脂的摩擦学性能影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及仪器设备 |
3.2.2 改性树脂的制备 |
3.2.3 改性树脂的摩擦磨损试验 |
3.2.4 改性树脂的原子氧辐照试验 |
3.2.5 改性树脂的表征和性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 原子氧辐照对改性树脂形貌和组成结构的影响 |
3.3.2 原子氧辐照对改性树脂摩擦学性能的影响 |
3.3.3 原子氧辐照对改性树脂结构的影响 |
3.4 小结 |
第4章 二硫化钼复合涂层的制备及性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料及仪器设备 |
4.2.2 复合涂层的制备 |
4.2.3 涂层的摩擦磨损试验 |
4.2.4 涂层的表征和性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 复合涂层的力学性能 |
4.3.2 复合涂层在大气环境下的摩擦学性能 |
4.3.3 复合涂层在真空环境下的摩擦学性能 |
4.4 小结 |
第5章 原子氧辐照对复合涂层的摩擦学性能影响 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料及仪器设备 |
5.2.2 复合涂层的制备 |
5.2.3 复合涂层的摩擦磨损实验 |
5.2.4 原子氧辐照试验 |
5.2.5 涂层的表征和性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 原子氧辐照对复合涂层形貌结构的影响 |
5.3.2 原子氧辐照对复合涂层大气环境下摩擦学的影响 |
5.3.3 原子氧辐照对复合涂层真空环境下摩擦学的影响 |
5.3.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
(4)组合动力可重复使用运载器三维轨迹优化与在线制导方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景、目的和意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 可重复使用运载器研究现状及分析 |
1.2.2 组合循环动力系统研究现状及分析 |
1.2.3 轨迹优化与在线制导方法研究现状及分析 |
1.3 论文主要研究内容 |
第2章 组合动力可重复使用运载器数学模型建立 |
2.1 引言 |
2.2 坐标系定义及其相互转换关系确定 |
2.3 可重复使用运载器数学模型建立 |
2.3.1 可重复使用运载器总体参数模型 |
2.3.2 可重复使用运载器三自由度运动模型 |
2.3.3 吸气式组合动力发动机数学模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于改进粒子群优化算法的上升段参数/轨迹协同优化方法 |
3.1 引言 |
3.2 上升段轨迹优化问题建模 |
3.2.1 考虑多动力模态的飞行约束模型建立 |
3.2.2 考虑动力模态切换的攻角剖面设计方法 |
3.2.3 针对动力性能和攻角剖面协同优化的优化参数设计 |
3.3 基于改进PSO算法的参数/轨迹协同优化方法 |
3.3.1 基本PSO算法 |
3.3.2 基于收敛性分析的改进PSO算法 |
3.3.3 基于PSO的动力性能参数和轨迹设计参数协同优化策略 |
3.4 仿真分析 |
3.4.1 仿真条件 |
3.4.2 仿真结果 |
3.4.3 仿真结果对比分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 考虑侧向机动能力的三维上升轨迹优化方法 |
4.1 引言 |
4.2 考虑有效载荷光照和观测条件的发射时刻计算方法 |
4.2.1 无约束条件下的发射时刻计算方法 |
4.2.2 光照约束影响下的发射时刻计算方法 |
4.2.3 观测约束条件影响下的发射时刻计算方法 |
4.3 考虑侧向机动能力的初始轨道构造方法 |
4.3.1 考虑轨道形状的纵向飞行轨迹设计 |
4.3.2 考虑轨道方位的侧向飞行轨迹设计 |
4.3.3 基于PSO的上升段混合轨迹优化算法 |
4.4 仿真分析 |
4.4.1 仿真条件 |
4.4.2 仿真结果 |
4.4.3 可重复使用运载器发射窗口拓展能力分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于解析动力学的返回滑翔段在线制导方法 |
5.1 引言 |
5.2 返回滑翔段飞行剖面设计方法 |
5.2.1 基于高度-剩余射程通道的纵向飞行剖面设计方法 |
5.2.2 滑翔段高精度解析解 |
5.3 返回滑翔段在线制导方法 |
5.3.1 初始下降段轨迹设计方法 |
5.3.2 滑翔段最优剖面在线计算方法 |
5.3.3 滑翔段侧向机动轨迹在线规划方法 |
5.3.4 返回滑翔段在线制导方法 |
5.4 仿真分析 |
5.4.1 仿真条件 |
5.4.2 仿真结果 |
5.4.3 在线制导方法抗干扰能力分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)运载火箭分离体可控翼伞精确回收系统技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 意义 |
1.2 相关领域研究现状 |
1.2.1 运载火箭回收及可控翼伞相关理论研究进展 |
1.2.2 运载火箭回收和翼伞应用技术发展情况 |
1.3 现有研究工作的不足 |
1.4 论文主要内容及组织结构 |
第二章 火箭精确回收总体方案和落区规划方法研究 |
2.1 总体方案研究 |
2.1.1 总体设计 |
2.1.2 减速系统设计 |
2.1.3 归航系统设计 |
2.1.4 下降及着陆控制 |
2.2 落区规划方法研究 |
2.2.1 归航方法定义 |
2.2.2 不同归航方法效果对比 |
2.2.3 归航方法适应性分析 |
2.2.4 落区的多目标规划方法 |
2.3 小结 |
第三章 翼伞动力学及气动性能研究 |
3.1 翼伞动力学建模 |
3.1.1 坐标系的定义及坐标变换 |
3.1.2 翼伞系统动力学方程 |
3.1.3 翼伞系统运动学方程 |
3.1.4 力与力矩 |
3.1.5 翼伞系统的质量 |
3.2 翼伞气动性能仿真研究 |
3.2.1 N-S方程基本形式及离散方法 |
3.2.2 湍流模型 |
3.2.3 流场计算网格 |
3.2.4 网格变形策略 |
3.2.5 气动力的表达形式 |
3.3 仿真验证与结果分析 |
3.3.1 80m~2翼伞对标计算 |
3.3.2 大型翼伞翼型选用对比计算 |
3.3.3 翼伞助推器组合体稳态滑翔性能 |
3.3.4 操纵性能分析 |
3.4 小结 |
第四章 精确归航及着陆方法研究 |
4.1 精确归航方法研究 |
4.1.1 归航问题的约束条件 |
4.1.2 影响着陆精度的因素 |
4.1.3 精确归航控制方案 |
4.1.4 风场影响的抑制方法 |
4.2 跑道着陆方式 |
4.2.1 基于跑道式归航的路径规划建模 |
4.2.2 定值操作和修正方法 |
4.2.3 着陆下降过程控制 |
4.2.4 动力学和控制方法仿真验证 |
4.3 无损着陆技术研究 |
4.3.1 雀降着陆过程研究 |
4.3.2 增加减速行程的方法 |
4.4 小结 |
第五章 弹射出伞动力学及伞衣摩擦破损机理研究 |
5.1 火工装置弹伞动力学研究 |
5.1.1 射伞筒组成及射伞过程 |
5.1.2 弹射过程数学建模 |
5.1.3 仿真模型验证 |
5.1.4 影响射伞性能的因素分析 |
5.1.5 结论 |
5.2 大型伞拉直过程摩擦破损分析 |
5.2.1 理论分析 |
5.2.2 基本参数及计算工况 |
5.2.3 计算结果及分析 |
5.2.4 地面防灼试验验证 |
5.2.5 影响分析及破损控制的对策 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文主要研究工作 |
6.2 论文创新点 |
6.3 进一步研究的建议 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(6)空间装备摩擦学部件服役工况分析(论文提纲范文)
1 空间装备摩擦学部件分类及运动工况分析 |
2 影响空间摩擦学部件服役的关键环境因素 |
3 结束语 |
(7)空间材料筛选试验方法-热真空释气试验应用研究综述(论文提纲范文)
1 引言 |
2 热真空释气标准现状 |
2. 1 国外热真空释气标准现状 |
2. 2 国内热真空释气标准现状 |
3 热真空释气试验方法应用现状 |
3. 1 国外热真空释气试验方法应用现状 |
3. 2 国内热真空释气试验方法应用现状 |
4 结束语 |
(8)粉末冶金固体润滑轴承(论文提纲范文)
固体润滑材料 |
固体润滑材料的特性 |
◆足够的黏附力 |
◆较低的抗剪强度 |
◆稳定性好 |
◆较高的承载能力 |
常用的固体润滑材料 |
◆二硫化钼 |
◆石墨 |
◆氟化石墨 |
◆六方氮化硼 |
◆氮化硅 |
◆聚四氟乙烯 |
◆尼龙 |
◆聚甲醛 |
◆聚酰亚胺 |
◆聚对羟基苯甲酸酯 |
◆软金属 |
固体润滑材料的使用方法 |
◆制成整体零件 |
◆制成各种覆盖膜 |
◆制成复合或组合材料 |
◆作为固体润滑粉末 |
固体润滑轴承 |
基本概念 |
粉末冶金固体润滑轴承 |
◆分类 |
◆新技术简介——包覆技术 |
◆新材料简介——高温金属基自润滑轴承 |
应用举例 |
◆航天领域 |
◆冶金领域 |
◆自控领域。 |
◆微特电机领域 |
◆其他领域 |
(9)空间齿轮传动系统接触动力学及相关问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 空间环境特点 |
1.2.2 接触分析研究现状 |
1.2.3 齿轮温场分析研究现状 |
1.2.4 齿轮接触破坏研究现状 |
1.3 当前研究中存在的问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 空间齿轮接触力学分析及仿真研究 |
2.1 引言 |
2.2 空间齿轮传动系统介绍 |
2.3 齿轮弹性接触分析 |
2.3.1 齿轮啮合点等效接触半径 |
2.3.2 齿轮啮合接触线长度 |
2.3.3 齿轮接触应力数学建模 |
2.3.4 接触分析结果及讨论 |
2.4 齿轮接触有限元模拟 |
2.4.1 有限元仿真模型有效性验证 |
2.4.2 渐开线齿轮接触三维建模 |
2.4.3 有限元模拟结果及讨论 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于粗糙圆柱的齿轮啮合弹塑性接触模型 |
3.1 引言 |
3.2 粗糙表面接触分析理论 |
3.3 基于 JKR 理论的单一粗糙峰与刚性平面接触力学模型 |
3.3.1 全弹性接触力学模型 |
3.3.2 弹塑性接触力学模型 |
3.3.3 全塑性接触力学模型 |
3.4 粗糙表面的齿轮啮合接触力学建模 |
3.4.1 粗糙弹性圆柱与刚性平面接触力学等效模型 |
3.4.2 模型求解方法及主要参数 |
3.5 弹塑性接触分析结果及讨论 |
3.5.1 模型有效性验证 |
3.5.2 表面粘附力与法向载荷的关系 |
3.5.3 真实接触面积与塑性指数的关系 |
3.5.4 最大切向力与塑性指数的关系 |
3.6 本章小结 |
第4章 空间齿轮温场效应分析 |
4.1 引言 |
4.2 空间齿轮系统摩擦热源分析 |
4.2.1 齿轮摩擦热主要影响因素 |
4.2.2 空间脂润滑轴承摩擦热 |
4.3 空间齿轮系统热网络模型 |
4.3.1 空间齿轮系统各部分热传导阻抗分析 |
4.3.2 空间齿轮系统关键节点温度仿真 |
4.3.3 空间齿轮系统温场影响因素分析 |
4.4 空间齿轮接触瞬时接触温度分析 |
4.5 空间齿轮接触瞬时温升仿真 |
4.5.1 齿轮负载对接触区瞬时温升的影响 |
4.5.2 齿轮转速对接触区瞬时温升的影响 |
4.5.3 齿轮滑动摩擦系数对接触区瞬时温升的影响 |
4.6 空间齿轮接触热力耦合分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 空间齿轮系统运行状态的振动分析 |
5.1 引言 |
5.2 齿轮传动系统故障振动信号特点 |
5.2.1 齿轮系统故障时振动信号调制现象 |
5.2.2 齿轮系统故障时振动信号特征 |
5.3 空间齿轮系统振动测点选择 |
5.3.1 空间齿轮系统模态分析 |
5.3.2 空间齿轮系统谐响应分析 |
5.3.3 空间齿轮系统测点分布实验 |
5.3.4 实验结果与分析 |
5.4 空间齿轮系统健康诊断实验 |
5.4.1 振动实验方案 |
5.4.2 振动信号处理方法 |
5.4.3 空间齿轮健康诊断实验数据分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 空间齿轮接触破坏实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 接触破坏实验方案 |
6.3 恒定制动转矩负载的研制 |
6.3.1 电机制动器存在问题分析 |
6.3.2 基于磁阻式步进电机的恒定制动转矩负载原理 |
6.3.3 负载系统构成 |
6.3.4 恒定制动转矩负载系统实验 |
6.4 空间齿轮热真空实验系统 |
6.5 空间齿轮真空实验结果及分析 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
(10)固体润滑滚动轴承精度失效分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 固体润滑技术 |
1.1.1 固体润滑的作用 |
1.1.2 固体润滑的种类 |
1.1.3 固体润滑剂的选用原则 |
1.2 课题背景及意义 |
1.3 国内外发展概况 |
1.4 本文研究的主要内容 |
2 滚动轴承弹性接触问题分析 |
2.1 概述 |
2.2 接触问题的有限元法 |
2.2.1 有限元方程及其解法 |
2.2.2 接触问题求解参数的选取 |
2.3 点接触 Hertz 理论 |
2.4 滚珠弹性接触模型描述 |
2.4.1 滚动轴承接触分析模型简化 |
2.4.2 模型描述 |
2.4.3 有限元模型 |
2.5 模型分析与讨论 |
2.5.1 接触载荷的影响 |
2.5.2 接触摩擦系数的影响 |
2.5.3 速度的影响 |
2.5.4 润滑膜厚度的影响 |
2.6 本章小结 |
3 膜层表面弹塑性接触问题分析 |
3.1 概述 |
3.2 弹塑性问题的基本理论 |
3.2.1 VonMises 屈服准则 |
3.2.2 材料弹塑性本构方程 |
3.3 矩形弹塑性接触模型描述 |
3.4 矩形弹塑性接触模型有限元分析 |
3.4.1 有限元分析模型 |
3.4.2 弹性模量的影响 |
3.4.3 屈服极限的影响 |
3.4.4 粗糙峰数目的影响 |
3.5 本章小结 |
4 固体润滑滚动轴承精度失效分析 |
4.1 概述 |
4.2 固体润滑轴承精度失效分析 |
4.2.1 轴承镀膜误差对回转精度的影响 |
4.2.2 轴承精度失效评价模型的建立 |
4.2.3 模型验证 |
4.3 固体润滑轴承加速寿命实验与分析 |
4.3.1 实验描述 |
4.3.2 实验分析与讨论 |
4.4 本章小结 |
5 结论和展望 |
5.1 主要研究工作和结论 |
5.2 今后工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、宇航飞行器润滑剂概述(论文参考文献)
- [1]TA15钛合金室温ECAP数值模拟与实验研究[D]. 高飞龙. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [2]含油/无油润滑下高温轴承表面氮化物涂层摩擦性能研究[D]. 杨晟. 哈尔滨工业大学, 2020
- [3]无机磷酸盐复合涂层的制备及摩擦学性能研究[D]. 鲜彦博. 兰州理工大学, 2020(12)
- [4]组合动力可重复使用运载器三维轨迹优化与在线制导方法研究[D]. 周宏宇. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [5]运载火箭分离体可控翼伞精确回收系统技术研究[D]. 滕海山. 国防科技大学, 2017(02)
- [6]空间装备摩擦学部件服役工况分析[J]. 雍青松,马国政,王海斗,何鹏飞. 润滑与密封, 2016(12)
- [7]空间材料筛选试验方法-热真空释气试验应用研究综述[J]. 王海丽,黄东巍,任翔,陈士新. 硅酸盐通报, 2015(S1)
- [8]粉末冶金固体润滑轴承[J]. 贾成厂,柳学全. 金属世界, 2013(05)
- [9]空间齿轮传动系统接触动力学及相关问题研究[D]. 齐立群. 哈尔滨工业大学, 2012(01)
- [10]固体润滑滚动轴承精度失效分析[D]. 刘朋威. 重庆大学, 2012(03)