航天軸承的柔性吸振支撐系統(tǒng)創(chuàng)新：航天設(shè)備在發(fā)射和運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到強(qiáng)烈振動(dòng)，柔性吸振支撐系統(tǒng)為航天軸承提供良好的振動(dòng)隔離。該系統(tǒng)采用多層復(fù)合柔性材料（如橡膠 - 金屬夾層結(jié)構(gòu)）和阻尼器組合設(shè)計(jì)，橡膠層具有良好的彈性變形能力，可吸收振動(dòng)能量；金屬夾層提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；阻尼器則消耗振動(dòng)能量。通過(guò)優(yōu)化柔性材料的硬度和阻尼器的阻尼系數(shù)，可調(diào)整系統(tǒng)的吸振頻率范圍。在衛(wèi)星發(fā)射階段，該柔性吸振支撐系統(tǒng)使軸承所受振動(dòng)加速度降低 70%，有效保護(hù)了軸承內(nèi)部精密結(jié)構(gòu)，避免因振動(dòng)導(dǎo)致的滾動(dòng)體損傷和保持架斷裂，提高了衛(wèi)星入軌后的運(yùn)行可靠性。航天軸承的密封結(jié)構(gòu)老化評(píng)估，提前預(yù)防泄漏。上海高性能航天軸承

航天軸承的拓?fù)鋬?yōu)化蜂窩夾芯輕量化結(jié)構(gòu)：針對(duì)航天器對(duì)輕量化與高承載性能的雙重需求，拓?fù)鋬?yōu)化蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)為航天軸承設(shè)計(jì)提供創(chuàng)新方案。利用有限元拓?fù)鋬?yōu)化算法，以較小重量為目標(biāo)、滿足強(qiáng)度剛度要求為約束，設(shè)計(jì)出軸承內(nèi)外圈蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)，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(qiáng)度高鈦合金。優(yōu)化后的軸承重量減輕 62%，但抗壓強(qiáng)度保留傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的 90%，固有頻率避開(kāi)航天器振動(dòng)敏感頻段。在運(yùn)載火箭級(jí)間分離機(jī)構(gòu)軸承應(yīng)用中，該結(jié)構(gòu)使分離系統(tǒng)響應(yīng)速度提升 35%，同時(shí)降低火箭整體重量，有效提高運(yùn)載效率，為航天發(fā)射任務(wù)的成本控制與性能提升提供關(guān)鍵技術(shù)支持。上海高性能航天軸承航天軸承的熱膨脹補(bǔ)償設(shè)計(jì)，適應(yīng)溫度劇烈變化。

航天軸承的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的故障預(yù)測(cè)模型：航天軸承的故障預(yù)測(cè)對(duì)于保障航天器安全運(yùn)行至關(guān)重要，基于機(jī)器學(xué)習(xí)的故障預(yù)測(cè)模型能夠?qū)崿F(xiàn)更準(zhǔn)確的預(yù)判。收集大量航天軸承在不同工況下的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括溫度、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、載荷等參數(shù)，利用深度學(xué)習(xí)算法（如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)，建立故障預(yù)測(cè)模型。該模型能夠自動(dòng)提取數(shù)據(jù)中的特征，識(shí)別軸承運(yùn)行狀態(tài)的細(xì)微變化，提前知道潛在故障。在實(shí)際應(yīng)用中，該模型對(duì)航天軸承故障的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到 95% 以上，能夠提前數(shù)月甚至數(shù)年發(fā)出預(yù)警，使航天器維護(hù)人員有充足時(shí)間制定維護(hù)計(jì)劃，避免因軸承故障引發(fā)的嚴(yán)重事故，提高了航天器的可靠性和任務(wù)成功率。

航天軸承的太赫茲時(shí)域光譜故障診斷技術(shù)：太赫茲時(shí)域光譜（THz - TDS）技術(shù)為航天軸承的故障診斷提供了高分辨率的分析手段。太赫茲波具有穿透非金屬材料且對(duì)物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)敏感的特性，當(dāng)太赫茲脈沖照射軸承時(shí)，通過(guò)分析反射或透射信號(hào)的時(shí)域波形變化，可檢測(cè)軸承內(nèi)部的微小缺陷和材料性能變化。在空間站太陽(yáng)能帆板驅(qū)動(dòng)軸承檢測(cè)中，該技術(shù)能夠識(shí)別 0.05mm 級(jí)的裂紋擴(kuò)展以及潤(rùn)滑脂老化導(dǎo)致的介電常數(shù)變化，相比傳統(tǒng)檢測(cè)方法，對(duì)早期故障的檢測(cè)靈敏度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)，提前 8 個(gè)月預(yù)警潛在故障，為制定科學(xué)的維護(hù)計(jì)劃、保障空間站能源供應(yīng)提供了有力支持。航天軸承的無(wú)線能量傳輸技術(shù)，減少線纜磨損。

航天軸承的仿生魚鱗自清潔涂層技術(shù)：太空環(huán)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(yùn)行。仿生魚鱗自清潔涂層技術(shù)借鑒魚鱗表面的特殊結(jié)構(gòu)，通過(guò)納米壓印技術(shù)在軸承表面制備出具有微米級(jí)凸起和納米級(jí)凹槽的復(fù)合結(jié)構(gòu)。當(dāng)微小顆粒落在涂層表面時(shí)，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，顆粒無(wú)法緊密附著，在航天器的輕微振動(dòng)或氣流作用下，即可自行脫落。同時(shí)，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(wèi)星的姿態(tài)調(diào)整軸承應(yīng)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(dǎo)致的磨損和卡頓，延長(zhǎng)了軸承使用壽命，降低了衛(wèi)星因軸承故障進(jìn)行軌道維護(hù)的頻率。航天軸承的防松動(dòng)鎖定裝置，確保安裝穩(wěn)固。上海高性能航天軸承

航天軸承的安裝校準(zhǔn)規(guī)范，確保發(fā)射前的精度要求。上海高性能航天軸承

航天軸承的模塊化快速更換與重構(gòu)設(shè)計(jì)：模塊化快速更換與重構(gòu)設(shè)計(jì)提高航天軸承的維護(hù)效率和任務(wù)適應(yīng)性。將軸承設(shè)計(jì)為多個(gè)功能模塊化組件，包括承載模塊、潤(rùn)滑模塊、密封模塊和監(jiān)測(cè)模塊等，各模塊采用標(biāo)準(zhǔn)化接口和快速連接結(jié)構(gòu)。在航天器在軌維護(hù)時(shí)，可根據(jù)故障情況快速更換相應(yīng)模塊，更換時(shí)間縮短至 15 分鐘以內(nèi)。同時(shí)，通過(guò)重新組合不同模塊，可實(shí)現(xiàn)軸承在不同任務(wù)需求下的性能重構(gòu)。在深空探測(cè)任務(wù)中，當(dāng)探測(cè)器任務(wù)發(fā)生變化時(shí)，可快速更換軸承模塊以適應(yīng)新的工況要求，提高了探測(cè)器的任務(wù)靈活性和適應(yīng)性，降低了因軸承不適應(yīng)新任務(wù)而導(dǎo)致的任務(wù)失敗風(fēng)險(xiǎn)。上海高性能航天軸承