航天軸承的模塊化磁懸浮 - 機械備份復合系統:為提高航天軸承的可靠性,模塊化磁懸浮 - 機械備份復合系統結合了磁懸浮軸承的高精度和機械軸承的高可靠性。該系統由磁懸浮軸承模塊和機械軸承模塊組成,正常情況下,磁懸浮軸承工作,實現高精度、無摩擦運轉;當磁懸浮系統出現故障時,通過快速切換裝置,機械軸承模塊立即投入工作,保證系統繼續運行。兩個模塊采用標準化接口設計,便于安裝和更換。在載人航天器的生命保障系統軸承應用中,這種復合系統確保了在任何情況下,生命保障設備都能穩定運轉,為航天員的生命安全提供了可靠保障,即使在磁懸浮系統出現意外故障時,機械軸承也能維持系統運行足夠時間,以便進行故障處理和設備維護。航天軸承的無油潤滑方案,解決太空潤滑介質補充難題。山西航空航天軸承

航天軸承的多自由度磁懸浮復合驅動系統:多自由度磁懸浮復合驅動系統集成了磁懸浮技術和多種傳動方式,滿足航天軸承在復雜空間任務中的高精度運動需求。該系統采用多個磁懸浮模塊實現軸承在多個自由度上的懸浮和精確控制,同時結合諧波傳動、齒輪傳動等機械傳動方式,在需要大扭矩輸出時切換至機械傳動模式。通過高精度傳感器實時監測軸承的位置和姿態,控制系統根據任務需求快速切換驅動模式。在空間機械臂的關節軸承應用中,該系統使機械臂的定位精度達到 0.01mm,且在抓取和操作重物時能夠提供足夠的扭矩,極大地提升了空間機械臂的作業能力和靈活性。安徽高性能航天軸承航天軸承的密封性多道防護,防止介質泄漏。

航天軸承的仿生蜂巢 - 負泊松比復合結構優化:仿生蜂巢 - 負泊松比復合結構通過模仿蜂巢的高效力學特性和負泊松比材料的特殊變形行為,實現航天軸承的輕量化與強度高設計。利用拓撲優化算法,將軸承內部設計為仿生蜂巢的六邊形胞元結構,并在關鍵受力部位嵌入負泊松比材料單元。采用增材制造技術,使用鈦 - 鋰合金制造軸承,其重量減輕 55% 的同時,抗壓強度提升 50%,且具有良好的抗沖擊性能。在運載火箭的級間分離機構軸承應用中,該復合結構使軸承在承受巨大分離沖擊力時,能有效吸收能量,減少結構變形,保障級間分離的順利進行,同時降低火箭整體重量,提高運載效率。
航天軸承的自組裝納米潤滑膜技術:自組裝納米潤滑膜技術利用分子間作用力,在軸承表面形成動態修復潤滑層。將含有長鏈脂肪酸與納米二硫化鉬(MoS?)的混合溶液涂覆于軸承表面,分子通過氫鍵與金屬表面自組裝,形成厚度 5 - 10nm 的潤滑膜。當軸承運轉時,摩擦熱納米 MoS?片層滑移,自動填補磨損區域;脂肪酸分子則持續補充潤滑膜結構。在深空探測器傳動軸承應用中,該潤滑膜使真空環境下的摩擦系數穩定在 0.007 - 0.01,無需外部潤滑系統即可維持 10 年以上穩定運行,極大簡化探測器機械系統設計,降低深空探測任務的技術風險與維護成本。航天軸承的多層防護結構,應對太空碎片撞擊風險。

航天軸承的仿生鯊魚皮微溝槽減阻結構:仿生鯊魚皮微溝槽結構通過優化流體邊界層特性,降低航天軸承在高速旋轉時的流體阻力。利用飛秒激光加工技術,在軸承外圈表面制備出深度 20 - 50μm、寬度 30 - 80μm 的交錯微溝槽陣列,溝槽方向與流體流動方向呈 15° 夾角。這種結構使軸承周圍氣體湍流邊界層減薄 30%,流體阻力降低 22%,有效減少高速旋轉時的能量損耗。在航天渦輪泵軸承應用中,該結構使泵效率提升 8%,同時降低軸承溫升 18℃,減少潤滑需求,提高推進系統整體性能,為航天發動機的高效運行提供技術支撐。航天軸承的真空環境適應性改造,滿足特殊工況需求。山西航空航天軸承
航天軸承的無線傳感器集成,實時回傳太空中的運轉數據。山西航空航天軸承
航天軸承的拓撲優化蜂窩夾芯輕量化結構:針對航天器對輕量化與高承載性能的雙重需求,拓撲優化蜂窩夾芯結構為航天軸承設計提供創新方案。利用有限元拓撲優化算法,以較小重量為目標、滿足強度剛度要求為約束,設計出軸承內外圈蜂窩夾芯結構,蜂窩胞元尺寸控制在 0.5 - 1.5mm,芯層采用密度只 2.7g/cm3 的鋁鋰合金,面板選用強度高鈦合金。優化后的軸承重量減輕 62%,但抗壓強度保留傳統結構的 90%,固有頻率避開航天器振動敏感頻段。在運載火箭級間分離機構軸承應用中,該結構使分離系統響應速度提升 35%,同時降低火箭整體重量,有效提高運載效率,為航天發射任務的成本控制與性能提升提供關鍵技術支持。山西航空航天軸承