王雅夢　于曉凱　趙雁

為研究潤滑脂的填脂量對低轉速油一脂混合潤滑軸承運轉穩(wěn)定性的影響規(guī)律，基于空間油氣散逸模型優(yōu)選出四種填脂量方案，本文開展了不同填脂量方案下軸承組件的性能對比試驗與分析，重點分析填脂量對于軸承組件摩擦力矩的影響。

一、前言

近年來，隨著衛(wèi)星在軌設計壽命的不斷延長，掃描儀用軸承的累積工作壽命要求大于1×10轉，固體潤滑軸承已無法滿足主機壽命要求。脂潤滑軸承運轉時摩擦力矩偏大，軸承潤滑問題已成為制約長壽命掃描儀發(fā)展的瓶頸。

國內外學者對脂潤滑軸承的填脂量進行了大量深入的研究，指出脂潤滑軸承的填脂量約為軸承內部空腔容積的1/3～1/2。曹萍、白越等人研究發(fā)現微量脂潤滑軸承的功耗小于油潤滑軸承的功耗。美國Michael Buttery的研究表明潤滑脂含量對軸承的摩擦力矩、振動及溫升有巨大影響。油

脂混合潤滑軸承很好的解決這一難題。因此，油

脂混合潤滑已成為長壽命低速軸承潤滑的重點研究方向。據了解，國外油脂混合潤滑軸承已成功應用于多個空間機構中。由于技術封鎖，填脂量的相關信息無從知曉。國內對空間用油

脂混合潤滑軸承已進行了初步研究，目前未見公開研究成果。本文以某掃描儀用油

脂混合潤滑軸承為例，基于空間油氣散逸模型優(yōu)選出不同的填脂量方案，并進行了性能對比試驗，根據試驗確定最佳填脂量，并重點分析填脂量對于軸承組件摩擦力矩的影響。

二、軸承參數

1.掃描儀結構及技術參數

某掃描儀是某型號衛(wèi)星對地探測掃描的關鍵執(zhí)行機構，主要依靠電機驅動軸承組件帶動掃描儀前端的光學鏡頭勻速旋轉。掃描儀在目標探尋定位階段需要反復啟停，目標定位后勻速旋轉實現掃描觀測，這就要求軸承組件具有啟動及動態(tài)摩擦力矩小且運行平穩(wěn)的特性。同時，由于結構特性，軸承組件與光學鏡頭之間未能夠完全密封，為了確保鏡頭不受污染，主機要求軸承組件的油氣逸出量不能超過160mg。其結構如圖1所示。