本文關鍵詞：月壤采樣鉆具限幅機構可靠性分析與試驗研究

  更多相關文章： 月面鉆取采樣 鉆具限幅機構 故障分析 可靠性建模 可靠性試驗

【摘要】：本文以我國正在實施的月面鉆取采樣裝置的研制為工程背景,以鉆具限幅機構的可靠性分析和試驗驗證為主要研究內(nèi)容,針對鉆具限幅機構的構型布局、功能組成、具體結構形式,采用空間飛行器可靠性設計、分析和試驗驗證方法,對鉆具限幅機構全任務剖面的可靠性指標開展具體的分析和試驗驗證。以月面鉆取采樣裝置方案階段的技術狀態(tài)為基礎,分析鉆具限幅機構的構型布局、結構組成關系、功能參數(shù)。利用硬件法對鉆具限幅機構開展故障模式分析(FMEA),確定鉆具限幅機構全任務周期的關鍵組件和Ⅰ、Ⅱ類嚴酷度故障模式。在故障模式分析的基礎上,采用故障樹和Petri網(wǎng)建模方法,建立鉆具限幅機構故障樹模型和Petri網(wǎng)模型;綜合采用等分配法和評分分配法,對鉆具限幅機構的可靠性指標進行合理分配�；诠收蠘淇煽啃灾笜朔峙浣Y果,開展故障樹和Petri網(wǎng)定性、定量分析,驗證鉆具限幅機構關鍵部件可靠性指標和整機可靠性指標。在鉆具限幅機構關鍵故障事件分析的基礎上,利用中心點法,建立鉆進機構與卡榫的鎖合過程和浮動提鉆階段可靠度評估模型,并根據(jù)提鉆和解鎖階段鉆具限幅機構振動方程和頻響特性,求解得到浮動提鉆和定力解鎖階段可靠性指標,從而得到各關鍵階段的可靠度。針對鉆具限幅機構試驗件的可靠性試驗評估,研制鉆具限幅機構工作過程模擬試驗裝置。借鑒某型號航天級火工品的可靠性試驗與評估方法,以力學性能參數(shù)為評價指標,對鉆具限幅機構卡榫鎖合、定力解鎖和浮動提鉆過程開展指定樣本容量的可靠性試驗,并開展鉆具限幅機構關鍵組件可靠性試驗,從試驗裝置采集試驗數(shù)據(jù)中獲得三個關鍵階段的最大力學指標,依據(jù)GB4885數(shù)據(jù)處理方法,得到三個關鍵階段可靠度。結果表明鉆具限幅機構能夠滿足可靠性指標要求。
【關鍵詞】：月面鉆取采樣 鉆具限幅機構 故障分析 可靠性建模 可靠性試驗
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V476.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題來源及研究背景與意義8-9
• 1.1.1 課題的來源8
• 1.1.2 課題研究背景與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外在探月采樣方向研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 可靠性設計技術發(fā)展概況12-13
• 1.3.1 可靠性理論發(fā)展概況12
• 1.3.2 可靠性試驗發(fā)展概況12-13
• 1.4 空間機構的可靠性研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 本課題研究內(nèi)容14-15
• 第2章 鉆具限幅機構功能參數(shù)及其故障模式分析15-30
• 2.1 鉆具限幅機構構型布局及其工作原理15-19
• 2.1.1 鉆具限幅機構組成15-17
• 2.1.2 鉆具限幅機構工作環(huán)境17
• 2.1.3 鉆具限幅機構工作過程17-19
• 2.2 鉆具限幅機構功能參數(shù)分析19-26
• 2.2.1 熱環(huán)境下尺寸參數(shù)分析19-23
• 2.2.2 鉆具限幅機構組件參數(shù)裕度分析23-26
• 2.3 鉆具限幅機構FMEA分析26-29
• 2.4 本章小結29-30
• 第3章 鉆具限幅機構故障樹及Petri網(wǎng)建模與分析30-42
• 3.1 鉆具限幅機構故障樹建模（FTA）30-34
• 3.2 鉆具限幅機構故障樹分析34-38
• 3.2.1 可靠性指標分配方法34-35
• 3.2.2 鉆具限幅機構故障樹定性分析35-36
• 3.2.3 基于故障樹的可靠性指標分配36-37
• 3.2.4 鉆具限幅機構故障樹定量分析37-38
• 3.3 鉆具限幅機構故障Petri網(wǎng)建模分析38-40
• 3.3.2 鉆具限幅機構Petri網(wǎng)建模38-39
• 3.3.3 鉆具限幅機構Petri網(wǎng)分析39-40
• 3.4 本章小結40-42
• 第4章 鉆具限幅機構可靠性建模42-51
• 4.1 可靠性指標計算方法42-43
• 4.2 鎖合過程可靠度建模分析43-44
• 4.3 提鉆過程中卡榫可靠度建模分析44-46
• 4.4 提鉆過程中提鉆組件可靠度建模分析46-48
• 4.5 鉆具限幅機構解鎖過程可靠度建模分析48-50
• 4.6 本章小結50-51
• 第5章 鉆具限幅機構可靠性試驗研究51-69
• 5.1 可靠性試驗方法51
• 5.2 鉆具限幅機構工作過程模擬試驗裝置設計51-57
• 5.2.1 鉆具限幅機構極限尺寸偏差分析52-53
• 5.2.2 模擬試驗裝置功能與要求53
• 5.2.3 模擬試驗裝置工作原理53-55
• 5.2.4 模擬試驗裝置關鍵組件設計55-57
• 5.3 鉆具限幅機構分組件試驗57-62
• 5.3.1 單鋼球瑣釋機構解鎖試驗57-61
• 5.3.2 單卡榫鎖合試驗61-62
• 5.4 鉆具限幅機構整機試驗62-68
• 5.4.1 正常安裝狀態(tài)下可靠性試驗63-65
• 5.4.2 極限尺寸偏差下可靠性試驗65-68
• 5.5 本章小結68-69
• 結論69-70
• 附錄70-73
• 參考文獻73-78
• 致謝78

【參考文獻】

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1 歐陽自遠,鄒永廖,李春來,劉建忠,徐琳;月球探測與人類社會的可持續(xù)發(fā)展[J];礦物巖石地球化學通報;2003年04期

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 龔浙安;衛(wèi)星太陽翼驅(qū)動機構可靠性建模與分析[D];電子科技大學;2013年

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本文編號：1001600