Аналіз унутранага рэжыму касмічнага шарніра Механізм разгортвання стрыжня_ Henking_tallsen 1

Хуткае развіццё касмічнай прамысловасці выклікала неабходнасць выкарыстання маштабных механізмаў разгортвання прасторы для задавальнення розных патрабаванняў да прымянення. Аднак з -за абмежавання ёмістасці касмічнага транспартнага сродку гэтыя механізмы трэба скласці і захоўваць падчас фазы запуску. Пры разгортванні гэтыя механізмы могуць адчуваць зніжаную калянасць, што прыводзіць да зніжэння прыродных частот і непажаданых вібрацый паміж целам касмічных караблёў і механізмам разгортвання. Таму важна разумець фактары, якія ўплываюць на натуральную частату механізму разгортвання шарніра для лепшага дызайну і каліброўкі.

Урывак:

Калі ў механізме пашырэння стрыжня выкарыстоўваюцца розныя матэрыялы і спосабы арматуры, іх натуральныя частоты значна адрозніваюцца. Мадальны аналіз з выкарыстаннем праграмнага забеспячэння з абмежаванымі элементамі ANSYS можа быць праведзены для вызначэння ўплыву шчыльнасці матэрыялу і метаду ўзмацнення на натуральную частату. Вынікі даследаванняў паказваюць, што шчыльнасць матэрыялу аказвае значны ўплыў на натуральную частату, а большае ўздзеянне назіраецца на больш высокую шчыльнасць. Акрамя таго, розныя метады ўзмацнення таксама прыводзяць да істотных прыродных частотных адрозненняў. Гэта даследаванне дае каштоўныя рэкамендацыі па дынамічным аналізе і далейшай аптымізацыі механізмаў разгортвання шарнірнага шарніра.

Мадэль механізму разгортвання касмічнага шарніра:

Механізм разгортвання касмічнага шарніра складаецца з часткі рамы і частцы стрыжня, ​​пры падтрымцы нажніцы, утворанай дзвюма стрыжнямі рамы і стрыжнямі. Рамка абсталяваны шарнірнымі валамі на абодвух канцах, што дазваляе яму шарніраваць з верхнімі і ніжнімі кадрамі. Шарніры стрыжняў служаць у якасці трохбаковай фіксацыі, забяспечваючы ўстойлівасць. Больш за тое, уключаны дзве ўмацавальныя структуры: структура стрыжня і сталёвая структура вяроўкі. У арматуры, які злучае стрыжань, выкарыстоўваюцца П-вобразныя стрыжні, падлучаныя ў тым жа кірунку, у той час як армаванне вяроўкі сталёвай дроту прадугледжвае абмоткі сталёвай драцяной вяроўкі вакол роліка для дадатковай калянасці.

Мадэль канчатковых элементаў:

Рамка і дэталі стойкі мадэлююцца з выкарыстаннем цвёрдага трохмернага мадэлявання з блокам Solid45. Гэты блок дакладна адлюстроўвае фактычную сітуацыю і дае дакладныя вынікі. З іншага боку, частка арматуры мадэлюецца непасрэдна з выкарыстаннем блока прамяня188, прапаноўваючы магутныя магчымасці лінейнага аналізу і лепшыя функцыі вызначэння дадзеных. Элемент прамяня стварае аднамерную матэматычную мадэль трохмернай структуры, што дазваляе эфектыўна і эфектыўны аналіз.

Мадальны аналіз механізму разгортвання касмічнага шарніра:

Мадальны аналіз дапамагае вызначыць характарыстыкі вібрацыі структуры, уключаючы яго натуральную частату і форму рэжыму. Гэтыя параметры маюць вырашальнае значэнне для дынамічных нагрузак і служаць асновай для іншых праблем дынамічнага аналізу. Паколькі механізм пашырэння прасторы патрабуе лёгкага дызайну, праводзіцца мадальны аналіз матэрыялаў алюмінія і вугляродных валокнаў альбо з падключэннем стрыжня, ​​альбо сталёвай арматурай вяроўкі. Атрыманыя фундаментальныя частоты прадстаўлены ў табліцы 1.

Даследаванне паказвае, што прыродныя частоты механізмаў разгортвання шарнірных шарніроўкі вар'іруюцца ў залежнасці ад матэрыялаў і метадаў узмацнення. Шчыльнасць матэрыялу аказвае значны ўплыў на натуральную частату, прычым больш высокая шчыльнасць прыводзіць да зніжэння асноўных частот. Акрамя таго, розныя метады ўзмацнення прыводзяць да істотных адрозненняў у натуральнай частаце. У цэлым разуменне гэтых фактараў дазваляе выбраць адпаведныя метады ўзмацнення і матэрыялы для павышэння прадукцыйнасці механізмаў разгортвання шарнірнага шарніра.

У заключэнне, высновы даследаванняў падкрэсліваюць важнасць разгляду метаду шчыльнасці і арматуры ў дызайне і каліброўцы механізмаў разгортвання шарнірнага шарніра. Інфармацыя, прадстаўленая ў гэтым даследаванні, дапаможа ў дакладным выбары матэрыялаў і метадаў арматуры, што аптымізуе дынамічныя характарыстыкі і стабільнасць механізмаў разгортвання касмічнага разгортвання.