本文關(guān)鍵詞：月壤采樣鉆具限幅機(jī)構(gòu)可靠性分析與試驗(yàn)研究

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【摘要】：本文以我國正在實(shí)施的月面鉆取采樣裝置的研制為工程背景,以鉆具限幅機(jī)構(gòu)的可靠性分析和試驗(yàn)驗(yàn)證為主要研究內(nèi)容,針對鉆具限幅機(jī)構(gòu)的構(gòu)型布局、功能組成、具體結(jié)構(gòu)形式,采用空間飛行器可靠性設(shè)計(jì)、分析和試驗(yàn)驗(yàn)證方法,對鉆具限幅機(jī)構(gòu)全任務(wù)剖面的可靠性指標(biāo)開展具體的分析和試驗(yàn)驗(yàn)證。以月面鉆取采樣裝置方案階段的技術(shù)狀態(tài)為基礎(chǔ),分析鉆具限幅機(jī)構(gòu)的構(gòu)型布局、結(jié)構(gòu)組成關(guān)系、功能參數(shù)。利用硬件法對鉆具限幅機(jī)構(gòu)開展故障模式分析(FMEA),確定鉆具限幅機(jī)構(gòu)全任務(wù)周期的關(guān)鍵組件和Ⅰ、Ⅱ類嚴(yán)酷度故障模式。在故障模式分析的基礎(chǔ)上,采用故障樹和Petri網(wǎng)建模方法,建立鉆具限幅機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)的可靠性指標(biāo)進(jìn)行合理分配�；诠收蠘淇煽啃灾笜�(biāo)分配結(jié)果,開展故障樹和Petri網(wǎng)定性、定量分析,驗(yàn)證鉆具限幅機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件可靠性指標(biāo)和整機(jī)可靠性指標(biāo)。在鉆具限幅機(jī)構(gòu)關(guān)鍵故障事件分析的基礎(chǔ)上,利用中心點(diǎn)法,建立鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)與卡榫的鎖合過程和浮動(dòng)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(jī)構(gòu)振動(dòng)方程和頻響特性,求解得到浮動(dòng)提鉆和定力解鎖階段可靠性指標(biāo),從而得到各關(guān)鍵階段的可靠度。針對鉆具限幅機(jī)構(gòu)試驗(yàn)件的可靠性試驗(yàn)評估,研制鉆具限幅機(jī)構(gòu)工作過程模擬試驗(yàn)裝置。借鑒某型號航天級火工品的可靠性試驗(yàn)與評估方法,以力學(xué)性能參數(shù)為評價(jià)指標(biāo),對鉆具限幅機(jī)構(gòu)卡榫鎖合、定力解鎖和浮動(dòng)提鉆過程開展指定樣本容量的可靠性試驗(yàn),并開展鉆具限幅機(jī)構(gòu)關(guān)鍵組件可靠性試驗(yàn),從試驗(yàn)裝置采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)中獲得三個(gè)關(guān)鍵階段的最大力學(xué)指標(biāo),依據(jù)GB4885數(shù)據(jù)處理方法,得到三個(gè)關(guān)鍵階段可靠度。結(jié)果表明鉆具限幅機(jī)構(gòu)能夠滿足可靠性指標(biāo)要求。
【關(guān)鍵詞】：月面鉆取采樣 鉆具限幅機(jī)構(gòu) 故障分析 可靠性建模 可靠性試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(shè)計(jì)技術(shù)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(yàn)發(fā)展概況12-13
• 1.4 空間機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)功能參數(shù)及其故障模式分析15-30
• 2.1 鉆具限幅機(jī)構(gòu)構(gòu)型布局及其工作原理15-19
• 2.1.1 鉆具限幅機(jī)構(gòu)組成15-17
• 2.1.2 鉆具限幅機(jī)構(gòu)工作環(huán)境17
• 2.1.3 鉆具限幅機(jī)構(gòu)工作過程17-19
• 2.2 鉆具限幅機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)組件參數(shù)裕度分析23-26
• 2.3 鉆具限幅機(jī)構(gòu)FMEA分析26-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 鉆具限幅機(jī)構(gòu)故障樹及Petri網(wǎng)建模與分析30-42
• 3.1 鉆具限幅機(jī)構(gòu)故障樹建模（FTA）30-34
• 3.2 鉆具限幅機(jī)構(gòu)故障樹分析34-38
• 3.2.1 可靠性指標(biāo)分配方法34-35
• 3.2.2 鉆具限幅機(jī)構(gòu)故障樹定性分析35-36
• 3.2.3 基于故障樹的可靠性指標(biāo)分配36-37
• 3.2.4 鉆具限幅機(jī)構(gòu)故障樹定量分析37-38
• 3.3 鉆具限幅機(jī)構(gòu)故障Petri網(wǎng)建模分析38-40
• 3.3.2 鉆具限幅機(jī)構(gòu)Petri網(wǎng)建模38-39
• 3.3.3 鉆具限幅機(jī)構(gòu)Petri網(wǎng)分析39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第4章 鉆具限幅機(jī)構(gòu)可靠性建模42-51
• 4.1 可靠性指標(biāo)計(jì)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(jī)構(gòu)解鎖過程可靠度建模分析48-50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 第5章 鉆具限幅機(jī)構(gòu)可靠性試驗(yàn)研究51-69
• 5.1 可靠性試驗(yàn)方法51
• 5.2 鉆具限幅機(jī)構(gòu)工作過程模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)51-57
• 5.2.1 鉆具限幅機(jī)構(gòu)極限尺寸偏差分析52-53
• 5.2.2 模擬試驗(yàn)裝置功能與要求53
• 5.2.3 模擬試驗(yàn)裝置工作原理53-55
• 5.2.4 模擬試驗(yàn)裝置關(guān)鍵組件設(shè)計(jì)55-57
• 5.3 鉆具限幅機(jī)構(gòu)分組件試驗(yàn)57-62
• 5.3.1 單鋼球瑣釋機(jī)構(gòu)解鎖試驗(yàn)57-61
• 5.3.2 單卡榫鎖合試驗(yàn)61-62
• 5.4 鉆具限幅機(jī)構(gòu)整機(jī)試驗(yàn)62-68
• 5.4.1 正常安裝狀態(tài)下可靠性試驗(yàn)63-65
• 5.4.2 極限尺寸偏差下可靠性試驗(yàn)65-68
• 5.5 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-70
• 附錄70-73
• 參考文獻(xiàn)73-78
• 致謝78

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 歐陽自遠(yuǎn),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(xué)通報(bào);2003年04期

2 劉志全;;航天器機(jī)構(gòu)的可靠性試驗(yàn)方法[J];中國空間科學(xué)技術(shù);2007年03期

中國碩士學(xué)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(dòng)機(jī)構(gòu)可靠性建模與分析[D];電子科技大學(xué);2013年

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本文編號：1001600