Анализа на интринзичен режим на механизам за распоредување на шипката за шарки за простор_инжество на знаење_tallsen 1

Брзиот развој на вселенската индустрија бара искористување на механизми за распоредување на простор во големи размери за да се исполнат различните барања за примена. Како и да е, поради ограничувањето на капацитетот на вселенското возило, овие механизми треба да бидат преклопени и складирани за време на фазата на лансирање. Кога се расплетуваат, овие механизми можат да доживеат намалена ригидност, што резултира во пониски природни фреквенции и непожелни вибрации на спојување помеѓу телото на вселенското летало и механизмот за распоредување. Затоа, неопходно е да се разберат факторите кои влијаат врз природната фреквенција на механизмот за распоредување на шипката за шарки за подобар дизајн и калибрација.

Апстракт:

Кога се користат различни материјали и методи за засилување во механизмот за проширување на шипката за шарки во вселената, нивните природни фреквенции значително се разликуваат. Модална анализа со употреба на софтвер за конечни елементи ANSYS може да се спроведе за да се утврди влијанието на методот на густина на материјалот и засилување врз природната фреквенција. Наодите од истражувањето укажуваат на тоа дека густината на материјалот има значително влијание врз природната фреквенција, со поголемо влијание забележано за поголема густина. Покрај тоа, различни методи за засилување, исто така, доведуваат до значителни разлики во природната фреквенција. Оваа студија дава вредни насоки за динамична анализа и понатамошно оптимизација на механизмите за распоредување на шипката за шарки.

Модел на механизам за распоредување на прачки за шарки:

Механизмот за распоредување на прачката за шарки се состои од дел од рамката и дел од прачката, со поддршка за ножици формирана од средните две шипки на рамката и прачките. Рамката е опремена со шахти за шарки на двата краја, дозволувајќи му да се шармира со горните и долните рамки. Шахтите за шарки на шипките служат како фиксација од три точки, обезбедувајќи стабилност. Покрај тоа, вклучени се две структури за зајакнување: структурата на шипката за поврзување и структурата на јажето со челична жица. Засилувањето на шипката за поврзување користи шипки во форма на U, поврзани во иста насока, додека засилувањето на јажето од челична жица вклучува ликвидација на јаже за челична жица околу ролерот за додадена ригидност.

Модел на конечен елемент:

Рамките и деловите од лентата се моделираат со употреба на цврсто тродимензионално моделирање со единицата Solid45. Оваа единица точно ја одразува реалната состојба и дава прецизни резултати. Од друга страна, засилувачкиот дел се моделира директно со употреба на единицата Beam188, нудејќи моќни линеарни можности за анализа и подобри функции за дефинирање на податоците од делот. Елементот на зракот генерира еднодимензионален математички модел на тродимензионалната структура, овозможувајќи ефикасна и ефикасна анализа.

Модална анализа на механизам за распоредување на прачки за шарки за простор:

Модалната анализа помага при утврдување на карактеристиките на вибрациите на структурата, вклучувајќи ја и нејзината природна фреквенција и форма на режим. Овие параметри се клучни во динамичните оптоварувања и служат како основа за други проблеми со динамичката анализа. Бидејќи механизмот за проширување на вселената бара лесен дизајн, се спроведува модална анализа на материјали за алуминиум и јаглеродни влакна со или засилување на јажето со шипка или челична жица. Добиените основни фреквенции се прикажани во Табела 1.

Студијата открива дека природните фреквенции на механизмите за распоредување на шипките за шарки во вселената се разликуваат врз основа на материјалите и користените методи за засилување. Густината на материјалот има значително влијание врз природната фреквенција, при што поголема густина доведува до пониски основни фреквенции. Понатаму, различни методи за засилување резултираат со значителни разлики во природната фреквенција. Севкупно, разбирањето на овие фактори овозможува избор на соодветни методи за засилување и материјали за подобрени перформанси на механизмите за распоредување на прачки за шарки.

Како заклучок, наодите од истражувањето ја потенцираат важноста за разгледување на методот на густина на материјалот и засилување во дизајнирањето и калибрацијата на механизмите за распоредување на прачката за шарки. Информациите дадени во оваа студија ќе помогнат во точниот избор на материјали и методите за засилување, со што се оптимизираат динамичните перформанси и стабилноста на механизмите за распоредување на просторот.