中新網四川新聞7月27日電 (何蘆恒)近日,問天實驗艙發射任務取得圓滿成功。問天實驗艙在我國航天器研制歷程中創下多個新紀錄,凝結著無數人的智慧與心血,成都航空職業技術學院也為其貢獻了一份技術力量。問天實驗艙大型太陽翼對日定向裝置的阿爾法機構中所采用的“對構齒輪傳動”,在研發過程中的檢測工作正是由成都航空職業技術學院協作完成的。

“對構齒輪傳動”由成都航空職業技術學院校友陳兵奎教授提出。陳兵奎1985年畢業于成都航空工業學校(現成都航空職業技術學院),后在重慶大學攻讀碩士、博士,現就職于重慶大學機械傳動國家重點實驗室,博士生導師。

據陳兵奎介紹,基于問天實驗艙對日定向裝置地對構齒輪研究,從2014年開始到今年成功發射升空,用時近8年。近年來,團隊已經陸續形成了曲線—曲線、曲線—曲面地對構圓柱齒輪、對構錐齒輪等的理論體系。截至目前,已獲得德國、英國、法國等國際專利3項。此次升空的問天實驗艙,采用的正是曲線與曲面地對構齒輪。

時間回到4年前。“這種高性能非標準齒輪的參數測量目前還是一個難題,精度很高,達到10微米,業內沒有對應的參數化測量模塊。”陳兵奎說,“重慶沒有高精度的檢測設備,并且檢測能力不強。”幾經周折,得知成都航空職業技術學院“幾何量計量技術協同創新中心”有能力解決齒輪檢測難題后,陳兵奎聯系了母校。
線面共軛對構齒輪是一種特殊的非標齒輪,面臨的難題不僅是精度高,其檢測方法和評定分析方法均為行業空白,同時評定結果如何指導試制加工也面臨著巨大技術難題。成都航空職業技術學院領導高度重視,安排幾何量計量技術協同創新中心全力協助陳兵奎教授團隊,并抽調專業技術人員給予全天候、全方位支持,學院的戰略合作伙伴——全球工業計量領域頭部企業海克斯康也調派相關技術專家團隊進行全程協同支持。從2018年到2020年,歷時兩年,以協同創新中心檢測實驗室內海克斯康PMM超高精度測量系統(海克斯康品牌超高精度三坐標測量機)為核心,成都航空職業技術學院聯合海克斯康,校企合作開展對對構齒輪參數的檢測和評定技術的研究。針對對構齒輪特殊的結構形式,開發專用的非標齒輪參數化檢測和評定算法,突破對構齒輪的齒面輪廓的檢測和評定技術瓶頸,實現對構齒輪的自動化精密檢測,為陳兵奎教授團隊攻克對構齒輪檢測技術難點與關鍵技術提供有力的數據支撐,為對構齒輪的加工試制結果提供數據反饋。經過反復的試驗、算法開發與測試與論證,檢測程序調試,通過高質量檢測數據多次對齒形數據進行修正,最終完成對構齒輪的試制加工。

成都航空職業技術學院專業技術人員李斌老師回憶:“最艱苦的時候是在2020年的5月到8月。為了按時交付對構齒輪正樣產品,陳兵奎教授團隊成員夜以繼日趕工,馬不停蹄地將樣品生產出來送到成都航空職業技術學院進行檢測。我們要確保高標準按時完成檢測工作,以保障對構齒輪樣品的及時調試,常常加班加點。經過三個多月的連續奮戰,對構齒輪正樣產品成功交付。”
成都航空職業技術學院—海克斯康幾何量計量技術協同創新中心的檢測滿足了問天實驗艙和夢天實驗艙阿爾法機構對構齒輪產品超高精度的要求,為保時保質完成對構齒輪正樣產品的交付提供了支持,為祖國航天事業的發展貢獻了綿薄之力。(完)