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| 編輯推薦： |
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本书主要分析空间轴承可靠性，全书共分6章，分别介绍了空间轴承可靠性分析的目的与意义、空间轴承热学特性分析、空间轴承润滑膜磨损研究、空间轴承间隙演化规律研究、空间轴承预紧力演化规律研究、空间轴承失效模式及失效机理分析等。全书内容新颖。研究面广，具有很高的实用价值。本书可供高等院校、研究院所及企业中从事空间轴承可靠性分析等相关研究工作的科技人员参考。
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| 內容簡介： |
本书主要分析空间轴承可靠性。全书共分6章,分别介绍了空间轴承可靠性分析的目的与意义;空间轴承热学特性;空间轴承润滑膜磨损;空间轴承间隙演化规律;空间轴承预紧力演化规律;空间轴承失效模式及失效机理等内容。内容新颖,研究面广,具有很高的实用价值。
本书可供高等院校、研究院所以及企业中从事空间轴承可靠性分析等相关工作的科技人员参考。
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| 目錄：
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第1 章 绪论 1
1.1 研究目的与意义 1
1.2 航天机构可靠性分析 2
1.2.1 航天机构故障分析 2
1.2.2 航天机构空间轴承故障研究现状 7
1.3 空间轴承可靠性研究现状 7
1.3.1 空间轴承故障研究现状 8
1.3.2 空间轴承的寿命预测研究现状 9
1.4 影响空间轴承可靠性的基础理论 10
1.4.1 空间轴承温度场 10
1.4.2 固体润滑膜磨损 11
1.4.3 空间轴承间隙演化规律 12
1.4.4 空间轴承预紧力演化规律 13
1.4.5 空间轴承故障分析 14
1.5 本书主要内容与组织结构 15
1.5.1 主要内容 15
1.5.2 组织结构 16
第2 章 空间轴承热学特性分析 17
2.1 引言 17
2.2 摩擦力矩分析 17
2.2.1 滞后摩擦力矩 18
2.2.2 差动摩擦力矩 18
2.2.3 自旋摩擦力矩 19
2.2.4 内、外圈的总摩擦力矩 19
2.3 导热热阻 20
2.3.1 薄壁圆筒的导热热阻 20
2.3.2 球壳的导热热阻 21
2.3.3 圆柱体的导热热阻 21
2.3.4 平壁的导热热阻 21
2.4 轴承热传导分析 22
2.4.1 精密轴系简介 22
2.4.2 轴系组件的热阻抗 23
2.4.3 热传导分析 24
2.5 基于有限元分析空间轴承温度场 26
2.5.1 建立空间轴承模型 26
2.5.2 热载荷加载 27
2.5.3 仿真结果 28
2.6 轴承温度场的影响因素研究 29
2.6.1 理论分析与仿真研究 29
2.6.2 理论分析与实验研究 31
2.6.3 多因素耦合对轴承温度场的影响 34
2.7 小结 36
第3 章 空间轴承润滑膜磨损 37
3.1 引言 37
3.2 轴承运动学分析 38
3.3 轴承静力学分析 41
3.3.1 轴承的载荷 41
3.3.2 轴承受力与变形分析 42
3.3.3 轴承静力学模型 44
3.4 磨损理论与寿命模型 46
3.4.1 磨损机理及其计算 46
3.4.2 润滑失效的寿命模型 48
3.5 空间轴承磨损分析 51
3.5.1 转速对磨损的影响 51
3.5.2 轴向预紧力对磨损的影响 52
3.5.3 径向位置偏差对磨损的影响 54
3.6 小结 60
第4 章 空间轴承间隙演化规律 61
4.1 引言 61
4.2 空间轴承基础知识 62
4.2.1 空间轴承间隙 62
4.2.2 空间轴承刚度计算 63
4.3 装配对间隙的影响 64
4.3.1 圆环变形分析 64
4.3.2 过盈配合对内圈变形的影响 66
4.3.3 过盈配合对外圈变形的影响 66
4.3.4 过盈配合对间隙的影响 67
4.4 温度对间隙的影响 67
4.4.1 等温时温度对间隙的影响 67
4.4.2 非等温时温度对间隙的影响 68
4.5 预紧力对间隙的影响 69
4.5.1 基于赫兹理论分析预紧力与间隙的关系 70
4.5.2 基于有限元研究预紧力下的间隙 71
4.6 磨损对间隙的影响 73
4.7 间隙演化规律 74
4.8 小结 80
第5 章 空间轴承预紧力演化规律 82
5.1 引言 82
5.2 过盈量对初始预紧力的影响 83
5.2.1 轴承力平衡分析 83
5.2.2 轴承预紧力测试系统 88
5.2.3 基于LabVIEW 的预紧力测试软件 90
5.2.4 试验参数 93
5.3 磨损量对预紧力的影响 94
5.3.1 沟道结构参数变化 94
5.3.2 磨损后残余预紧力 95
5.4 交变温度对预紧力的影响 98
5.4.1 精密轴系组件的热变形 98
5.4.2 热变形后预紧力 100
5.5 工作载荷对预紧力的影响 101
5.5.1 轴承受载分析 101
5.5.2 基于轴承静力学的预紧力模型 101
5.6 预紧力演化规律 102
5.7 小结 113
第6 章 空间轴承失效模式及失效机理 115
6.1 引言 115
6.2 失效模式及机理 115
6.2.1 空间轴承许用预紧力 116
6.2.2 交变温度诱发的失效模式 117
6.2.3 适应交变温度的可靠性区域 120
6.3 基于磨损失效的预紧力优化 122
6.3.1 空间轴承磨损失效 122
6.3.2 预紧力优化过程及结果 124
6.4 实验总体设计 125
6.4.1 实验系统分析 125
6.4.2 预紧力测试步骤 128
6.5 基于热变形减缓预紧失效 129
6.5.1 热预紧力演化实验结果 129
6.5.2 减缓热预紧力的方法 130
6.6 小结 132
参考文献 134
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| 內容試閱：
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空间轴承是航天机构的最基本组成部分，也是构成其他组件的关键零部件。空间轴承的可靠性是航天机构正常运转、实现预定功能和预计寿命的基础保障。空间轴承长期工作于空间环境，高低温、交变温度、高真空、失重和强辐射等环境因素对其工作性能和使用寿命有明显的负面影响，使其失效模式不仅包括地面环境中常见的失效模式，还包括空间环境因素引发的特有的失效模式。由于空间环境比较复杂，且难以模拟，故本书主要从理论角度出发研究空间轴承可靠性影响因素作用机理及其演化规律，揭示空间轴承面临的失效模式及机理，并在此基础上提出消除或减缓环境因素激励引起失效的方法和措施，对提高空间轴承可靠性具有重要的学术和应用价值。
全书共6 章。第1 章从理论分析与工程应用的角度出发，分析了航天机构可靠性研究现状、空间轴承可靠性研究现状及相关基础理论，总结了目前空间轴承可靠性分析有待研究的问题，确立了本书的主要内容。第2 章针对空间轴承热学特性，构建了空间环境中空间轴承的热传递网络模型，分别研究了转速、轴向载荷和交变温度对空间轴承热学特性的影响。第3 章针对空间轴承固体润滑膜MoS2 的磨损，建立空间轴承的磨损模型和寿命模型，分别研究转速和载荷对润滑膜磨损深度的影响规律，探究了径向位置偏差影响内外圈沟道不同角位置的磨损状况。第4 章针对空间轴承间隙的演化规律，从内外圈配合、轴承温升、预紧力和磨损等角度出发，分别分析了轴承间隙随其演化规律。第5 章针对空间轴承预紧力演化规律，从装配状况、磨损、交变温度和工作载荷的角度出发，分别分析了空间轴承预紧力随其演化规律。第6 章针对空间轴承失效模式，通过对空间轴承故障演化趋势进行研究，分析故障的形成因素及其作用机理。
本书虽然经过反复修改，但由于作者时间、水平有限，书中不足和遗漏之处在所难免，欢迎广大读者和专家批评指正。
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