Анализ на вътрешния режим на механизма за внедряване на космическия панта 1

Бързото развитие на космическата индустрия налага използването на мащабни механизми за разгръщане на пространството, за да се отговори на различни изисквания за приложение. Поради ограничаването на капацитета на космическото превозно средство, тези механизми трябва да бъдат сгънати и съхранявани по време на фазата на изстрелване. Когато се разгънат, тези механизми могат да изпитат намалена твърдост, което води до по -ниски естествени честоти и нежелани вибрации на свързване между тялото на космическия кораб и механизма за внедряване. Ето защо е от съществено значение да се разберат факторите, влияещи върху естествената честота на механизма за внедряване на космическия шарнир за по -добър дизайн и калибриране.

Резюме:

Когато в механизма за разширяване на космическите шарнирни пръчки се използват различни материали и методи за армировка, естествените им честоти се различават значително. Модален анализ с помощта на софтуер с ограничени елементи ANSYS може да се проведе, за да се определи въздействието на метода на плътността на материала и армировката върху естествената честота. Резултатите от изследванията показват, че плътността на материала оказва значително влияние върху естествената честота, с по -голямо въздействие, наблюдавано за по -голяма плътност. Освен това, различните методи за подсилване също водят до съществени разлики в естествената честота. Това проучване предоставя ценни насоки за динамичния анализ и по -нататъшно оптимизиране на механизмите за внедряване на космически шарнири.

Модел на механизма за внедряване на космическия прът:

Механизмът за разполагане на космически шарнир се състои от рамка и част от пръта, с ножична опора, образувана от средните два пръта на рамката и прътите. Рамката е оборудвана с шарнирни валове в двата края, което позволява тя да бъде шарнирна с горната и долната рамка. Шахтите на шарнирите на прътите служат като фиксиране на три точки, като гарантират стабилност. Освен това са включени две укрепващи конструкции: Свързващата конструкция на пръта и структурата на въжето от стоманена тел. Арматурата на свързващия прът използва U-образни пръти, свързани в същата посока, докато армировката на въжето от стоманена тел включва навиване на въже от стоманена тел около валяк за допълнителна твърдост.

Модел на крайни елементи:

Частите от рамката и подпорите се моделират с помощта на твърдо триизмерно моделиране с модула Solid45. Тази единица точно отразява действителната ситуация и дава точни резултати. От друга страна, частта за подсилване се моделира директно с помощта на устройството BEAM188, предлагайки мощни възможности за линеен анализ и по -добри функции за дефиниране на данни. Елементът на лъча генерира едноизмерен математически модел на триизмерната структура, което позволява ефективен и ефективен анализ.

Модален анализ на механизма за внедряване на космическия шарнир:

Модалният анализ помага при определяне на вибрационните характеристики на структурата, включително неговата естествена честота и форма на режим. Тези параметри са от решаващо значение за динамичните натоварвания на лагера и служат като основа за други проблеми с динамичния анализ. Тъй като механизмът за разширяване на пространството изисква лек дизайн, се провежда модален анализ на алуминиеви и въглеродни влакна с свързващ прът или стоманена тел на тел. Армиране на въжето. Получените основни честоти са представени в таблица 1.

Проучването разкрива, че естествените честоти на механизмите за внедряване на космически панта варират в зависимост от използваните материали и методи за подсилване. Плътността на материала оказва значително влияние върху естествената честота, като по -високата плътност води до по -ниски основни честоти. Освен това, различните методи за подсилване водят до съществени разлики в естествената честота. Като цяло разбирането на тези фактори дава възможност за подбор на подходящи методи и материали за подсилване за подобрена работа на механизмите за разполагане на космически шарнирни пръчки.

В заключение, резултатите от изследванията подчертават важността на разглеждането на метода на плътността на материала и армировката при проектирането и калибрирането на механизмите за разполагане на космически шарнирни пръчки. Информацията, предоставена в това проучване, ще помогне за точния подбор на материали и методи за подсилване, като по този начин оптимизира динамичната производителност и стабилността на механизмите за разполагане на пространството.