本文關(guān)鍵詞：磁懸浮控制力矩陀螺熱-結(jié)構(gòu)耦合分析與研究

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【摘要】：作為新型航天器姿態(tài)機(jī)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),磁懸浮控制力矩陀螺(MSCMG)長(zhǎng)時(shí)間工作在高真空環(huán)境下且高速轉(zhuǎn)子完全懸浮,散熱條件差,系統(tǒng)溫度過(guò)高,導(dǎo)致陀螺組件產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,降低了陀螺結(jié)構(gòu)部件的強(qiáng)度。為減小溫度場(chǎng)對(duì)陀螺結(jié)構(gòu)部件強(qiáng)度的影響,提高陀螺結(jié)構(gòu)的可靠性,采用有限元法計(jì)算出磁懸浮控制力矩陀螺工作狀態(tài)下的溫度場(chǎng),并基于溫度場(chǎng)分析陀螺結(jié)構(gòu)部件的應(yīng)力分布情況,明確溫度場(chǎng)對(duì)陀螺結(jié)構(gòu)部件力學(xué)性能產(chǎn)生的影響。建立了陀螺熱網(wǎng)絡(luò)模型,根據(jù)熱網(wǎng)絡(luò)模型與熱網(wǎng)絡(luò)方程分析熱量傳遞路徑及溫度影響因素,并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。經(jīng)優(yōu)化,定子組件最高溫度從66.5℃降至49℃,轉(zhuǎn)子組件最高溫度從91.7℃降至76.9℃。陀螺定子組件的強(qiáng)度安全系數(shù)由1.52提升為1.73,提高了13.8%,陀螺轉(zhuǎn)子組件的強(qiáng)度安全系數(shù)由1.32提升為1.56,提高了18.2%。
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院;北京航空航天大學(xué)慣性技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61374029,61473018)~~
【分類(lèi)號(hào)】：V448.22
【正文快照】： 網(wǎng)絡(luò)出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.2625.V.20150624.1646.006.html引用格式:韓偉濤,劉剛,孫津濟(jì),等.磁懸浮控制力矩陀螺熱-結(jié)構(gòu)耦合分析與研究[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào),2016,42(2):391-399.HAN W T,LIU G,SUN J J,et al.Thermal-structure coupling analysis and re

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