作為航天器姿態(tài)調(diào)控的核心部件,動量輪對航天器精度、壽命和可靠性有著至關(guān)重要的影響,而軸承的摩擦力矩長期穩(wěn)定性對控制精度的影響尤為顯著。目前長壽命動量輪軸承的潤滑主要采用多孔儲油器釋放微量潤滑油并向接觸區(qū)緩慢輸送的方式以達到長期使用的目的,但潤滑油在輸送過程中的爬移和蒸發(fā)等損耗使軸承潤滑未達設(shè)計壽命即產(chǎn)生失效,導(dǎo)致動量輪出現(xiàn)摩擦力矩增大等故障,而疏油表面的低粘附與潤滑油易滾動性能可減少爬移損失,從而保證潤滑油的穩(wěn)定供給。因此,本文開展了基于Cellular Potts Model（CPM）的潤濕性能仿真分析模型與優(yōu)化求解方法、真實與模擬9Cr18鋼粗糙表面潤濕性仿真與9Cr18鋼疏油表面構(gòu)造與潤濕性測試三部分工作,通過表面潤濕性機理研究與功能調(diào)控,提出了低粘附9Cr18鋼疏油表面設(shè)計參數(shù)與加工方法,為軸承腔室內(nèi)壁潤滑油爬移損失的減少與動量輪壽命的提高提供理論與實驗指導(dǎo)。構(gòu)建了基于CPM的潤濕性仿真模型,探討了仿真參數(shù)對系統(tǒng)演化過程及結(jié)果的影響,經(jīng)實驗驗證了模型準(zhǔn)確性與親疏表面通用性,提出的單值與多值最低能量法提高了柱狀微織構(gòu)潤濕狀態(tài)仿真精度,為潤滑油在9Cr18鋼粗糙表面的潤濕性仿真提供... 

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究的目的和意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.3.1 表面潤濕性理論模型
        1.3.2 表面潤濕性仿真
        1.3.3 金屬表面潤濕性調(diào)控方法
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 基于CPM的潤濕性能仿真分析模型與優(yōu)化求解方法
    2.1 基于CPM的潤濕性仿真模型
    2.2 潤滑油在9Cr18 鋼平面的潤濕行為模擬與仿真
        2.2.1 平面-液滴潤濕性模擬仿真模型
        2.2.2 MCS與 L對仿真接觸角影響與分析
        2.2.3 P_p、V_(fm)與 L對仿真接觸角影響與分析
        2.2.4 潤滑油在9Cr18 鋼平面潤濕性仿真
    2.3 基于最小能量原理的柱狀微織構(gòu)表面潤濕性仿真優(yōu)化
        2.3.1 柱狀微織構(gòu)-液滴潤濕性模擬仿真模型
        2.3.2 MCS與 T對潤濕性轉(zhuǎn)變曲線影響
        2.3.3 單值與多值最低能量法
        2.3.4 最低能量法適用性測試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 真實與模擬9Cr18 鋼粗糙表面潤濕性仿真
    3.1 真實粗糙表面潤濕性仿真
        3.1.1 9Cr18 鋼不同化學(xué)刻蝕參數(shù)表面OLS三維形貌測量
        3.1.2 潤滑油于真實表面潤濕性理論計算
        3.1.3 潤滑油于真實表面潤濕性仿真
    3.2 模擬粗糙表面潤濕性仿真
        3.2.1 模擬表面生成及潤濕性理論計算
        3.2.2 模擬表面潤濕性仿真及滾落角計算
    3.3 基于CPM的潤濕性仿真軟件
    3.4 本章小結(jié)
第4章 9Cr18 鋼疏油表面的構(gòu)造與潤濕性測試
    4.1 實驗試劑及儀器
    4.2 化學(xué)修飾9Cr18 鋼表面
        4.2.1 9Cr18 鋼表面羥基化處理
        4.2.2 潤滑油與9Cr18 鋼系統(tǒng)表面能測量與計算
    4.3 9Cr18 鋼表面化學(xué)刻蝕-化學(xué)修飾
        4.3.1 表面潤濕性能測試
        4.3.2 9Cr18 鋼化學(xué)刻蝕表面SEM觀察
        4.3.3 化學(xué)修飾成膜質(zhì)量分析
    4.4 復(fù)合加工9Cr18 鋼疏油表面
        4.4.1 柱狀微織構(gòu)的參數(shù)設(shè)計與激光加工
        4.4.2 激光加工表面羥基化處理
        4.4.3 復(fù)合加工表面潤濕性能測試
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]姿控飛輪摩擦學(xué)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃敦新.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所） 2010
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碩士論文
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本文編號：3668209