文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
气象卫星旋转运动部件的可靠性评价技术研究
姓名:张鹏飞
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:荆建平
20090201
上海交通大学硕士学位论文摘要
气象卫星运动部件可靠性评价技术研究
摘要
气象卫星作为重要航天产品,其结构复杂,运行环境恶劣。由旋转、
运动部件故障导致的卫星功能失效是当前亟待解决的问题。由于卫星产
品数量少,造价昂贵,对其进行有效的结构和系统的可靠性评估具有较
大难度。因此研究气象卫星旋转运动部件的可靠性评定方法,对气象卫
星实施有效的地面检测和可靠性评估,对于消除卫星发射、上天后潜在
的失效隐患具有重要的理论和实际意义。本论文结合上海航天局“气象
卫星运动部件健康检测与可靠性评价技术”的实际研究课题开展了以下
主要工作:
1、在对气象卫星旋转运动部件运动状况和失效模式分析的基础上,
考虑气象卫星旋转运动部件参数的随机性,采用二阶矩、蒙特卡洛方法
对长期以来影响气象卫星在轨运行性能的关键部件:旋转主轴和螺杆润
滑部件进行了结构可靠性分析。
2、对气象卫星旋转运动部件故障进行地面模拟试验,在对故障模式、
特性分析基础上,选定六个特征参数并对这些参数进行符号化处理。通
过大量的地面故障模拟试验,建立特定故障的特征参数数据库,并考查
I
上海交通大学硕士学位论文摘要
其统计学特征。在完善特征参数数据库的基础上,通过对采集信号六个
特征参数的计算,得到旋转运动部件故障的发生概率。
3、采用“小子样”可靠性分析模型,提取、量化以及综合气象卫星
运动部件系统各失效模式和系统各单元可靠性先验信息,对气象卫星旋
转运动部件系统进行可靠性评定,初步建立了基于“小子样”分析理论
的气象卫星运动部件可靠性评价方法。
4、利用 MATLAB、Microsoft SQL 等计算及软件编制工具,建立了气
象卫星健康监测软件可靠性评价模块,实现了旋转主轴、螺杆等旋转运
动部件的结构可靠性评定,实现了基于概率统计方法的失效概率计算。
关键词:运动部件,可靠性分析,小子样,失效模式
II
上海交通大学硕士学位论文 ABSTRACT
Study of the reliability evaluation technology for rotary and moving
components of meteorological satellite
ABSTRACT
Meteorological satellite is the key product of spaceflight, the structure of
which plicated and works in severe environment. The function failure
of satellite caused by rotary and ponents is urgent to be solved.
Since satellite has small sample and is costly, it is rather difficult to evaluate
the reliability of ponent structure system. Hence, to study the effective
method and use it to inspect the meteorological satellite and evaluate its
reliability is significant theoretically and practically for eliminating the
incipient fault when it is emitted and runs in orbit. Combined with the
practical project “Technology of health inspection and reliability evaluation of
ponents of Meteorological satellite” of Shanghai Academy of
Spaceflight Technology, the main works of this research are as follows:
1. Based on the malfunction and move