最近几十年来,随着世界各国对太空开发活动的增多,大量的航天器被发射进入太空。随着神舟八号载人飞船和嫦娥二号卫星的成功发射,我国在轨的航天器数量日渐增多,我国已经将载人航天计划列入国家重大专项科研领域之一,发展航天科技有利于推动一个国家的工业化水平,对于促进科技创新也有很大的作用。长期在轨工作的航天器受太空环境影响极容易产生润滑失效问题,此前航天器的寿命主要受电子元器件寿命影响,随着电子技术的不断发展,约束航天器寿命的主要因素已由电子元器件的寿命转变为空间机械机构的寿命,而空间机械机构的寿命和机构的润滑条件有很大关系,改善润滑条件可以大大的提高空间机械机构寿命,因此航天器的润滑条件对于航天器在轨工作寿命有着至关重要的作用。航天器在工作的过程中需要定期定量润滑,每次提供的润滑油量不能太多,否则多余的润滑油会挥发掉,对光学仪器的镜面产生污染;另外一方面由于航天器的发射成本对于航天器的重量非常敏感,所以携带的润滑油应尽量少,原则上应该刚好满足工作寿命内的航天器的润滑所需。本课题正是基于此背景,在国家自然科学基金(No.51075082)的支持下,依据压电按需喷墨技术,设计出一种高粘度压电微喷装置,此装置可以实现高粘度液体按需、微量、主动微喷,验证压电微喷技术应用在航天润滑领域这一原始思想的可行性,为以后在航天器主动油润滑上应用打下基础。本文旨在依据压电按需喷墨技术,设计高粘度压电微喷润滑装置,并进行相关的实验研究。首先利用FPGA设计开发了基于DDS原理的任意波信号发生器,作为高粘度压电微喷装置的驱动电路;使用有限元软件对压电微喷装置进行仿真分析,对于驱动信号的波形和压电陶瓷环的尺寸如何影响压电陶瓷驱动环瞬态振动位移进行了分析研究;提出加热收缩环形玻璃管的方法,设计加工出喷嘴,并开发了高粘度压电微喷装置实验平台,以50%和95%高粘度的甘油水溶液为实验研究对象,对形成稳定喷射时所需的信号频率、电压、保持时间及液面高度进行了研究,并对8B和20#牌号润航空滑油进行了微喷实验,说明在地面环境可以实现航空润滑油按需微喷。