根據(jù)空間站實(shí)驗(yàn)艙外暴露載荷的需求以及現(xiàn)有機(jī)械臂的抓舉能力,開(kāi)展了暴露載荷與空間站資源傳輸設(shè)備——對(duì)接鎖緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。主要進(jìn)行了機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)和誤差分析,針對(duì)艙外真空、高低溫交變、輻照等環(huán)境進(jìn)行了抗環(huán)境效應(yīng)設(shè)計(jì),針對(duì)發(fā)射時(shí)的力學(xué)沖擊進(jìn)行了仿真計(jì)算。系列驗(yàn)證試驗(yàn)表明,設(shè)計(jì)能夠滿足使用要求。 

【文章來(lái)源】：真空與低溫. 2020,26(06)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

沖擊載荷下三個(gè)方向的最大應(yīng)力分布

通過(guò)對(duì)接鎖緊機(jī)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂的操作匹配性試驗(yàn)，驗(yàn)證了目前的設(shè)計(jì)能夠逐步減小機(jī)械臂操作誤差，機(jī)械臂能夠抓舉試驗(yàn)載荷與對(duì)接鎖緊機(jī)構(gòu)完成第一步對(duì)接，并由機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)完成第二步鎖緊及盲插連接器插合。對(duì)接過(guò)程中機(jī)械臂抓舉載荷和機(jī)構(gòu)一步對(duì)接時(shí)，受到的阻力如圖6所示，實(shí)測(cè)最大阻力為170 N，在機(jī)械臂能夠承受的阻力（300 N）范圍之內(nèi)。3.2 溫度試驗(yàn)

空間站實(shí)驗(yàn)艙整艙發(fā)射前，安裝在艙外暴露平臺(tái)上的對(duì)接鎖緊機(jī)構(gòu)隨整艙發(fā)射至空間站軌道并待機(jī)；暴露載荷開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)由機(jī)械臂抓舉載荷安裝到對(duì)接鎖緊機(jī)構(gòu)上，由對(duì)接鎖緊機(jī)構(gòu)與機(jī)械臂配合實(shí)現(xiàn)對(duì)載荷的鎖緊和電氣接口的對(duì)接；對(duì)接鎖緊機(jī)構(gòu)故障時(shí)，由航天員出艙將工具插入到機(jī)構(gòu)的機(jī)械解鎖接口，啟動(dòng)工具拆卸暴露載荷。其工作原理是通過(guò)銷孔配合引導(dǎo)機(jī)械臂安放載荷，實(shí)現(xiàn)第一步對(duì)接，通過(guò)微動(dòng)開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)一步對(duì)接到位，機(jī)械臂停止動(dòng)作。機(jī)構(gòu)內(nèi)部控制器控制電機(jī)和減速機(jī)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)絲杠螺母，帶動(dòng)盲插連接器直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)電氣接口對(duì)接，同時(shí)鎖緊組件進(jìn)入到載荷端鎖緊孔，實(shí)現(xiàn)對(duì)載荷的鎖緊。兩個(gè)盲插連接器的電路連通并上報(bào)狀態(tài)后鎖緊完成，對(duì)接鎖緊機(jī)構(gòu)停止動(dòng)作。圖2 載荷端接口示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]盲插連接器在發(fā)射組件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 孟凡娟.  無(wú)線電工程. 2016(07)
[2]航天重大工程中的力學(xué)問(wèn)題[J]. 孟光,周徐斌,苗軍.  力學(xué)進(jìn)展. 2016(00)
[3]載人空間站空間科學(xué)應(yīng)用研究[J]. 蘇懷朋,趙振昊,孫永進(jìn),王峰.  宇航學(xué)報(bào). 2014(09)
[4]空間對(duì)接鎖系表面強(qiáng)化及潤(rùn)滑處理技術(shù)[J]. 沙春生,宋曉航,熊艷艷,宿國(guó)友,郭立杰.  真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(07)
[5]航天相機(jī)碳纖維外罩結(jié)構(gòu)及模態(tài)分析和試驗(yàn)[J]. 初昶波,柴文義,張昊蘇,賀天兵,汶德勝.  紅外與激光工程. 2013(04)
[6]實(shí)施我國(guó)載人空間站工程 推動(dòng)載人航天事業(yè)科學(xué)發(fā)展[J]. 王永志.  載人航天. 2011(01)
[7]有限元建模中的幾何清理問(wèn)題[J]. 劉榮軍,吳新躍,鄭建華.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2005(09)
[8]有限元法的應(yīng)用現(xiàn)狀研究[J]. 于亞婷,杜平安,王振偉.  機(jī)械設(shè)計(jì). 2005(03)
[9]從分子密封學(xué)角度淺析空間站艙門(mén)密封[J]. 潘仁度.  潤(rùn)滑與密封. 2003(03)



本文編號(hào)：3241347