航天軸承的仿生表面織構化處理:仿生表面織構化處理技術模仿自然界生物表面特性,提升航天軸承性能。通過激光加工技術在軸承滾道表面制備類似鯊魚皮的微溝槽織構或類似荷葉的微納復合織構。微溝槽織構可引導潤滑介質流動,增加油膜厚度;微納復合織構具有超疏水性,可防止微小顆粒粘附。實驗表明,經仿生表面織構化處理的軸承,摩擦系數降低 25%,磨損量減少 50%。在航天器對接機構軸承應用中,該技術有效減少了因摩擦導致的磨損與熱量產生,提高了對接機構的可靠性與重復使用性能,確保航天器對接過程的順利進行。航天軸承的隔熱緩沖結構,減少溫度劇變對運轉的影響。上海角接觸球航天軸承

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。特種精密航天軸承工廠航天軸承的疲勞壽命預測模型,提前規劃維護。

航天軸承的梯度功能復合材料制造工藝:航天軸承在工作過程中,不同部位承受的載荷、溫度和環境作用差異較大,梯度功能復合材料制造工藝可有效解決這一問題。通過 3D 打印逐層疊加技術,將不同性能的材料按梯度分布制造軸承。例如,軸承表面采用硬度高、耐磨性強的陶瓷材料,以抵抗摩擦和微小顆粒沖擊;向內逐漸過渡到韌性好的金屬材料,以保證整體結構強度;在內部關鍵部位嵌入具有良好導熱性的碳納米管復合材料,用于快速散熱。這種梯度功能復合材料制造的軸承,在航天發動機渦輪軸承應用中,能夠適應從高溫燃氣側到低溫冷卻側的巨大溫差變化,同時有效分散應力,其綜合性能相比單一材料軸承提升 3 倍以上,提高了發動機的可靠性和工作壽命。
航天軸承的仿生魚鱗自清潔涂層技術:太空環境中的微隕石顆粒、宇宙塵埃等極易附著在軸承表面,影響其正常運行。仿生魚鱗自清潔涂層技術借鑒魚鱗表面的特殊結構,通過納米壓印技術在軸承表面制備出具有微米級凸起和納米級凹槽的復合結構。當微小顆粒落在涂層表面時,由于其獨特的結構,顆粒無法緊密附著,在航天器的輕微振動或氣流作用下,即可自行脫落。同時,涂層表面還涂覆有超疏水材料,防止冷凝水等液體殘留。在低軌道衛星的姿態調整軸承應用中,該自清潔涂層使軸承表面的顆粒附著量減少 90% 以上,有效避免了因顆粒侵入導致的磨損和卡頓,延長了軸承使用壽命,降低了衛星因軸承故障進行軌道維護的頻率。航天軸承的抗輻射材料,保障在高能粒子環境中工作。

航天軸承的鉭鉿合金耐高溫抗氧化應用:鉭鉿合金憑借優異的高溫力學性能與抗氧化特性,成為航天軸承在極端熱環境下的理想材料。鉭(Ta)與鉿(Hf)的合金化形成固溶強化相,在 1600℃高溫下,其抗拉強度仍能保持 400MPa 以上,且通過表面生成致密的 HfO? - Ta?O?復合氧化膜,抗氧化能力較傳統鎳基合金提升 5 倍。在航天發動機燃燒室喉部軸承應用中,該合金制造的軸承可承受燃氣瞬時高溫沖擊,經測試,在持續 100 小時的高溫工況下,表面氧化層厚度只增加 0.05mm,相比傳統材料磨損量減少 85%,有效避免因高溫氧化導致的軸承失效,保障發動機關鍵部件在嚴苛條件下穩定運行,為航天推進系統的可靠性提供重要支撐。航天軸承的密封唇口彈性調節,長期保持良好密封效果。上海角接觸球航天軸承
航天軸承的低噪音設計,滿足設備靜音需求。上海角接觸球航天軸承
航天軸承的仿生海膽棘刺耐磨表面處理:海膽棘刺表面具有獨特的微觀結構,能夠有效抵抗磨損,仿生海膽棘刺耐磨表面處理技術將這一特性應用于航天軸承。通過激光加工技術在軸承滾道表面制造出類似海膽棘刺的錐形凸起結構,每個凸起高度約為 50 - 100μm,底部直徑約為 20 - 50μm,并且在凸起表面刻蝕出納米級的溝槽。這種特殊結構在軸承運轉時,能夠改變接觸應力分布,減少局部磨損,同時納米溝槽可儲存潤滑油,增強潤滑效果。在月球車車輪驅動軸承應用中,經該表面處理的軸承,在月面復雜地形行駛過程中,其磨損量相比未處理軸承減少 70%,有效延長了月球車的使用壽命,保障了月球探測任務的順利開展。上海角接觸球航天軸承