CN103758990A - 一种月面大载荷空间机构润滑装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种月面大载荷空间机构润滑装置，其包括谐波钢轮、谐波柔轮以及波发生器，所述谐波柔轮分别与所述谐波钢轮、波发生器连接；所述谐波钢轮、谐波柔轮以及波发生器的轴承上涂覆有WS2固体润滑膜，所述谐波钢轮的齿面、谐波柔轮的齿面与内部以及谐波柔轮与波发生器连接处均涂有601EF油脂，所述波发生器的轴承滚珠上涂有Z25油。本发明采用固液混合润滑设计技术，巧妙地利用固体润滑和油脂润滑优势互补，使得+Y太阳翼驱动机构、机械臂和桅杆谐波减速器满足月面高真空、超高低温、大载荷和长寿命工作需求。

Description

一种月面大载荷空间机构润滑装置
技术领域
本发明涉及一种适应月面环境长寿命固液混合润滑技术，尤其是应用于一种月面大载荷空间机构润滑装置。
背景技术
目前，国内应用于空间机构润滑方式多采用固体润滑、油脂润滑或油润滑形式，没有类似本发明的将两种润滑方式互补结合进行润滑的设计形式。
以前空间机构润滑通常采用固体润滑或油脂润滑或油润滑单一润滑方式，这种润滑方式不足之处主要表现在：
a.若采用油润滑需要对空间机构进行密封，将导致空间机构的重量大大增加、可靠性降低，无法满足月面巡视探测器重量苛刻的要求；
b.若单一采用固体润滑方式，由于桅杆等机构驱动力矩大，工作寿命长，固体润滑膜无法满足月面在轨寿命要求；
c.若单一采用油脂润滑方式，由于月面高真空和高温工况，油脂存在高温挥发，也无法满足月面在轨寿命要求。
发明内容
一种月面大载荷空间机构润滑装置，其特征在于，包括谐波钢轮、谐波柔轮以及波发生器，所述谐波柔轮分别与所述谐波钢轮、波发生器连接；
所述谐波钢轮、谐波柔轮以及波发生器的轴承上涂覆有WS2固体润滑膜，所述谐波钢轮的齿面、谐波柔轮的齿面与内部以及谐波柔轮与波发生器连接处均涂有601EF油脂，所述波发生器的轴承滚珠上涂有Z25油。
较佳地，所述谐波刚轮安装在空间机构壳体，波发生器安装在空间机构输入端，谐波柔轮安装到空间机构输出端，该润滑装置其用于降低空间机构的速度并放大力矩。
较佳地，所述谐波刚轮安装在机构壳体，波发生器安装在机构输入端，谐波柔轮安装到机构输出端。
在本发明中的一种适应月面环境长寿命固液混合润滑技术，由于结合了固体润滑空间环境适应性好、油脂润滑承载能力大、寿命长优势，因此，大大提高了桅杆等机构的月面环境适应能力、减速器的承载能力和工作寿命，同时产品的重量得到有效控制，可靠性得到提高。采用该固液混合润滑技术的一种谐波减速器重量仅为0.06kg，其输出力矩可达10Nm，输入端运转寿命可达3×105转；一种谐波减速器重量仅为0.1kg，其输出力矩可达24Nm，输入端运转寿命可达3×105转。经试验验证，该谐波减速器工作温度能达到-65～+135℃、生存温度可达-85～+150℃。当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明实施例提供的月面大载荷空间机构润滑装置结构示意图。
具体实施例
本实施例提供了一种月面大载荷空间机构润滑装置，其包括谐波钢轮、谐波柔轮以及波发生器，所述谐波柔轮分别与所述谐波钢轮、波发生器连接；
为了实现月面长寿命润滑功能，谐波刚轮1、谐波柔轮2和波发生器4的轴承上均涂覆一层WS2固体润滑膜；谐波刚轮1齿面、谐波柔轮2齿面、谐波柔轮2与波发生器4连接处以及谐波柔轮2内部均涂覆一定量601EF油脂；波发生器4轴承滚珠上涂覆Z25油。
本实施例其原理是一种通过WS2固体润滑膜和601EF油脂优势互补，依靠固体润滑空间环境适应性好、油脂润滑承载能力大、寿命长优势，使得月面巡视器桅杆、机械臂和太阳翼驱动机构谐波减速器工作寿命满足使用要求。
本实施例提供的谐波刚轮1安装在机构壳体，波发生器4安装在机构输入端，谐波柔轮2安装到机构输出端，通过谐波减速器实现空间机构的速度降低和力矩放大功能。
本实施例采用固液混合润滑设计技术，巧妙地利用固体润滑和油脂润滑优势互补，使得包括+Y太阳翼驱动机构、机械臂和桅杆谐波减速器等空间机构满足月面高真空、超高低温、大载荷和长寿命工作需求。当然本发明也可以用于其他机构的润滑，本实施例就不再一一列举，本实施例仅为本发明的一较佳实施方式。
在本发明中的一种适应月面环境长寿命固液混合润滑技术，由于结合了固体润滑空间环境适应性好、油脂润滑承载能力大、寿命长优势，因此，大大提高了桅杆等机构的月面环境适应能力、减速器的承载能力和工作寿命，同时产品的重量得到有效控制，可靠性得到提高。采用该固液混合润滑技术的一种谐波减速器重量仅为0.06kg，其输出力矩可达10Nm，输入端运转寿命可达3×105转；一种谐波减速器重量仅为0.1kg，其输出力矩可达24Nm，输入端运转寿命可达3×105转。经试验验证，该谐波减速器工作温度能达到-65～+135℃、生存温度可达-85～+150℃。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种月面大载荷空间机构润滑装置，其特征在于，包括谐波钢轮、谐波柔轮以及波发生器，所述谐波柔轮分别与所述谐波钢轮、波发生器连接；
所述谐波钢轮、谐波柔轮以及波发生器的轴承上涂覆有WS2固体润滑膜，所述谐波钢轮的齿面、谐波柔轮的齿面与内部以及谐波柔轮与波发生器连接处均涂有601EF油脂，所述波发生器的轴承滚珠上涂有Z25油。
2.如权利要求1所述的月面大载荷空间机构润滑装置，其特征在于，所述谐波刚轮安装在空间机构壳体，波发生器安装在空间机构输入端，谐波柔轮安装到空间机构输出端，该润滑装置其用于提高机构承载能力，延长机构在月面工作寿命。
3.如权利要求2所述的月面大载荷空间机构润滑装置，其特征在于，所述空间机构包括+Y太阳翼驱动机构、机械臂以及桅杆谐波减速器。
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