【摘要】：航天旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的使用能大幅度的簡化整星的設(shè)計方案,而所需頻段的設(shè)計需要采用接觸式的設(shè)計方案,接觸式的方案將會面臨空間電接觸材料選擇的問題,合理的電接觸材料選擇不僅能提高旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)使用過程中電接觸的可靠性,還能保證旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的使用壽命,使其在滿足電氣性能指標的前提下能夠降低材料的磨損率,減少磨屑的產(chǎn)生,延長關(guān)節(jié)的使用壽命。國外對此類關(guān)節(jié)禁運,國內(nèi)對此類關(guān)節(jié)的研究尚屬空白,此類關(guān)節(jié)的研發(fā)對于國內(nèi)相應的頻段的研發(fā)甚至未來的衛(wèi)星組網(wǎng)都具有很大的現(xiàn)實意義。具體的研究如下:首先通過電接觸理論以及摩擦學理論的基本原理,選出了三類空間電接觸材料組成的摩擦副,這其中包括以粉末冶金工藝制備的復合材料銅基二硫化鉬,以物理氣相沉積工藝制備的鍍銀膜的銀合金,以及以稀貴金屬為主要成分的金合金和金銀銅合金,將這三類材料通過機械加工成型,做成旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)內(nèi)相應尺寸的器件,通過分別裝入旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)來做摩擦壽命實驗。其次根據(jù)相關(guān)的實驗條件設(shè)計了對應的轉(zhuǎn)動機構(gòu),在不影響材料摩擦性能的前提下設(shè)置了機構(gòu)的最佳轉(zhuǎn)動速度,并對摩擦過程中旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的電氣性能作出實時的監(jiān)測,通過檢測旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相位的跳動情況來判斷電接觸的可靠性以及電接觸材料的摩擦壽命。最后通過對摩擦實驗后材料表面的測量以及摩擦前后材料質(zhì)量的損耗,最終選擇出了一組滿足項目需求的摩擦副材料-金合金和金銀銅合金,這組材料具備電接觸可靠性高,摩擦壽命長,磨屑少等優(yōu)點,能夠完全滿足在空間條件下的電氣性能及壽命需求。同時根據(jù)相關(guān)的實驗結(jié)果,能夠從摩擦學理論的角度來解釋這種材料能夠滿足項目需求的原因。
【圖文】：

當鍍膜被磨損掉并且剝離之用，但摩擦因數(shù)會有增加。摩擦副的組成據(jù)現(xiàn)實的工況對以上三種種材料進行兩，金合金/AgCu10 鍍銀膜。型中，針對黃銅/AgCu10 鍍銀膜，選用 A擇大曲率的球面，與盤為點接觸，有利于對鍍膜層產(chǎn)生破壞。同樣，在金合金/AAgCu10 做盤。型中，選用的摩擦副為：AgCu10 鍍銀膜/合金金/金合金在航天精密滑環(huán)的電接觸材料旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的電觸點材料的方案之一。中的位置如圖 3.1：

圖 4. 1 雙通道旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相位曲線一 圖 4. 2 雙通道旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)直路駐波曲線一圖 4. 3 雙通道旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)側(cè)路駐波曲線一在關(guān)節(jié)開始摩擦實驗后，用矢量網(wǎng)絡分析儀對關(guān)節(jié)的相位波動做實時的監(jiān)測，關(guān)節(jié)在電機的帶動下以 110 轉(zhuǎn)每分鐘的轉(zhuǎn)速持續(xù)轉(zhuǎn)動，相位波動保持在正負 2 度以內(nèi)，在轉(zhuǎn)數(shù)到 20 萬轉(zhuǎn)的時候，關(guān)節(jié)相位曲線出現(xiàn)異常，使用萬用表做通斷測量，，發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)在轉(zhuǎn)動過程中出現(xiàn)斷點，電接觸可靠性無法保證。將關(guān)節(jié)拆卸之后，對內(nèi)部的摩擦副進行觀察，內(nèi)部摩擦副磨損比較嚴重，尤其是
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM503.5

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本文編號：2657606