张阿妮 周 刚 卿 涛

(北京控制工程研究所精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室 北京 100094)

空间轴承是飞轮、控制力矩陀螺等空间执行机构的核心机械部件，其性能和寿命直接影响执行机构的可靠性和寿命，进而影响空间飞行器的性能和寿命[1-3]。空间轴承的运转稳定性是一个复杂的动力学过程，涉及轴承材料、润滑、轴承结构设计等多个方面[1,4-9]。由于空间轴承一般设计为外引导，保持架的尺寸变化引起的轴承引导间隙的变化极有可能导致空间轴承的运转不稳定[8-9]，因而良好的保持架尺寸稳定性是确保空间轴承稳定运转的重要因素。

空间轴承常使用多孔聚酰亚胺含油保持架，是聚酰亚胺多孔高分子聚合物材料机械加工后浸渍吸附润滑油制成，轴承工作时通过运转离心力、微孔毛细作用以及热胀冷缩力进行润滑油的释放与吸收，实现轴承工作面上润滑油量的微调[10-13]。由于高分子多孔材料机械强度相对较低，又具有较强的吸附特性，易受到机械加工及后续溶剂清洗和润滑油浸渍等保持架预处理过程中内外应力以及湿度、温度等环境工况条件影响[14-15]，甚至可能会在长期的高低温交变和湿度的作用下，进一步出现大分子降解和交联反应的老化现象，这些都可能影响多孔材料保持架尺寸的稳定性。鉴于此，本文作者研究了保持架溶剂清洗、含油状态以及温度循环和环境湿度变化等对多孔聚酰亚胺保持架尺寸稳定性的影响，为后续改进材料保持架的设计和使用奠定基础。……