The invention discloses a high-speed rotor vacuum cooling and its verification method, the heat dissipating method for surface treatment by shell on the flywheel and the wheel body, to improve the surface emissivity, and inside the satellite flywheel and increases a heat radiation path, improves the cooling efficiency of the high speed rotor. In order to verify the validity of the method, the heat balance test scheme for the satellite flywheel is provided. Two different high speed rotors without processing and processing are operated under the same working condition, and the temperature of the bearing is monitored to verify the effect of the heat dissipation method. Compared with the existing technology, the invention effectively improves the heat dissipation efficiency of the high-speed rotor, reduces the bearing temperature, and improves the reliability of the high speed rotor of the satellite flywheel.
【技术实现步骤摘要】
一种真空环境下散热的高速转子及其验证法
本专利技术涉及卫星技术,特别是涉及一种真空环境下散热的高速转子及其验证法。
技术介绍
现有技术的卫星飞轮包括壳体、轮体、轴承组件和电机组件,壳体提供真空环境,轮体、电机组件的转子部分和轴承组件组成高速转子在壳体内高速转动。轴承组件是高速转子的主要热源,卫星飞轮的真空环境使高速转子的热量不能通过空气对流散发出去,因此卫星飞轮的散热主要是通过轴承将热量传导到轴承中轴上,然后传导到壳体上,最后由壳体对外传导和对外辐射,如图2所示。因高速转子的轴承油膜厚度非常小,其热传导效率极低,轴承滚珠与轴承内外圈属于点接触,其热传导效率也非常低,因而会导致热量在轴承组件中大量积聚,对高速转子的长寿命、高稳定、高可靠的工作不利。为了提高产品的可靠性,必须提高高速转子的散热效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种真空环境下散热的高速转子及其验证法,通过本专利技术的新散热方法及其验证后,能有效地改善高速转子传导效率低的问题,并能提高高速转子的产品可靠性。本专利技术提供了一种真空环境下散热的高速转子,该高速转子的散热通道包含:散热通道A1:热量通过轴承组件的轴承内润滑油导热及轴承滚珠与轴承内外圈的接触导热,将所述轴承内热量传导到轴承中轴上,经过中轴法兰盘传导到壳体的底座上,再通过所述轴承中轴上端螺纹传导到所述壳体的上罩,所述壳体对外传导散热和对外辐射散热;散热通道A2:热量通过轴承组件的轴承传导到轴套上,经过所述轴套的安装法兰传导到轮体,所述轮体将热量辐射到所述壳体,所述壳体对外传导散热和对外辐射散热。优选地,壳体非装配表面和轮体非装配表面 ...
【技术保护点】
一种真空环境下散热的高速转子,其特征在于,该高速转子(6‑1)的散热通道包含:散热通道A1:热量通过轴承组件(3)的轴承(32)内润滑油导热及轴承滚珠与轴承内外圈的接触导热,将所述轴承(32)内热量传导到轴承中轴(31)上,经过中轴法兰盘传导到壳体(1‑1)的底座上,再通过所述轴承中轴(31)上端螺纹传导到所述壳体(1‑1)的上罩,所述壳体(1‑1)对外传导散热和对外辐射散热;散热通道A2:热量通过轴承组件(3)的轴承(32)传导到轴套(33)上,经过所述轴套(33)的安装法兰传导到轮体(2‑1),所述轮体(2‑1)将热量辐射到所述壳体(1‑1),所述壳体(1‑1)对外传导散热和对外辐射散热。
【技术特征摘要】
1.一种真空环境下散热的高速转子,其特征在于,该高速转子(6-1)的散热通道包含:散热通道A1:热量通过轴承组件(3)的轴承(32)内润滑油导热及轴承滚珠与轴承内外圈的接触导热,将所述轴承(32)内热量传导到轴承中轴(31)上,经过中轴法兰盘传导到壳体(1-1)的底座上,再通过所述轴承中轴(31)上端螺纹传导到所述壳体(1-1)的上罩,所述壳体(1-1)对外传导散热和对外辐射散热;散热通道A2:热量通过轴承组件(3)的轴承(32)传导到轴套(33)上,经过所述轴套(33)的安装法兰传导到轮体(2-1),所述轮体(2-1)将热量辐射到所述壳体(1-1),所述壳体(1-1)对外传导散热和对外辐射散热。2.如权利要求1所述的一种真空环境下散热的高速转子,其特征在于,壳体(1-1)非装配表面(S1)和轮体(2-1)非装配表面(S3)经过处理形成了表面辐射调整层。3.如权利要求2所述的一种真空环境下散热的高速转子,其特征在于,所述表面辐射调整层包含:所述壳体(1-1)非装配表面(S1)上的铝合金黑色阳极氧化层和所述轮体(2-1)非装配表面(S3)上的黑镍层。4.如权利要求3所述的一种真空环境下散热的高速转子,其特征在于,所述壳体(1-1)的非装配表面(S1)的辐射率≥0.5;所述壳体(1-1)的装配表面(S2)有涂覆保护层;所述壳体(1-1)为合金材质。5.如权利要求3所述的一种真空环境下散热的高速转子,其特征在于,所述轮体(2-1)的非装配表面(S3)的辐射率≥0.85;所述轮体(2-1)的装配表面(S4)有涂覆保护层;所述轮体(2-1)为不锈钢材质。6.如权利要求1所述的一种真空环境下散热的高速转子,其特征在于,卫星飞轮(5-1)包含所述高速转子(6-1)和所述壳体(1-1);所述高速转子(6-1)包含所述轮体(2-1)、所述轴承组件(3)和电机组件(4)的转子部分;所述轴承组件(3)包含轴承中轴(31)、轴承(32)和轴套(33);所述轴承(32)套在所述轴承中轴(31)外侧,所述轴套(33)支撑在所述轴承(32)外侧;所述轴承组件(3)通过中轴法兰盘,利用螺钉固定于所述壳体(1-1)底座上,轴承中轴(31)上端通过螺纹与壳体(1-1)的上罩连接;所述电机组件(4)的定子部分与轴承组件(3)同轴,所述电机组件(4)...
【专利技术属性】
技术研发人员:张广林,李佳亮,于学文,魏新生,孙丹峰,
申请(专利权)人:上海航天控制技术研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。