本文關(guān)鍵詞：氣浮恒張力裝置

  更多相關(guān)文章： 低頻懸掛 靜壓潤(rùn)滑 fluent仿真 無(wú)摩擦氣缸

【摘要】：隨著航天工程日新月異的發(fā)展,新的航天器對(duì)地面測(cè)試設(shè)備也不斷提出新的要求。尤其是對(duì)低頻懸掛裝置不斷提出新的要求。低頻懸掛裝置可進(jìn)行模擬太空零重力環(huán)境進(jìn)行多維展開(kāi),模態(tài)測(cè)試等試驗(yàn)項(xiàng)目。為實(shí)現(xiàn)“自由-自由”的運(yùn)動(dòng)邊界條件,要求低頻懸掛裝置具有非常低的剛度,并且在此基礎(chǔ)上提出更長(zhǎng)行程,低慣量的要求。原有的低頻懸掛設(shè)備對(duì)于超低頻模態(tài)試驗(yàn)因?yàn)檎駝?dòng)范圍小使得設(shè)備行程不需要太大,且為一維的振動(dòng),不需進(jìn)行掛點(diǎn)跟隨。為滿足多維展開(kāi)試驗(yàn)設(shè)備中的懸掛裝置進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。需解決低頻懸掛裝置的長(zhǎng)行程,低慣量的要求。本文的主要工作和成果如下:1.討論了三種常見(jiàn)的執(zhí)行裝置的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),并結(jié)合懸掛裝置的要求,闡述了氣動(dòng)系統(tǒng)在低頻懸掛應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。2.機(jī)械裝置的設(shè)計(jì),采用單個(gè)無(wú)摩擦氣缸進(jìn)行恒力的輸出通過(guò)氣體靜壓潤(rùn)滑來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度的恒定懸掛力,將原有的較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化;設(shè)計(jì)了新結(jié)構(gòu)的無(wú)摩擦氣缸。并且設(shè)計(jì)了新的活塞與氣浮軸承結(jié)構(gòu),氣缸可以兩端供氣提高內(nèi)部節(jié)流塞的供氣壓力,使之具有更好的抗側(cè)向能力。設(shè)計(jì)電機(jī)主動(dòng)跟隨裝置來(lái)虛擬延長(zhǎng)氣缸的整體行程。3.進(jìn)行了大量的靜壓潤(rùn)滑的氣浮fluent仿真,解釋了小孔節(jié)流圓柱形靜壓潤(rùn)滑抗側(cè)向能力的產(chǎn)生機(jī)理,討論了各參數(shù)對(duì)抗側(cè)向能力的影響。以節(jié)流孔直徑為關(guān)鍵參數(shù),討論了各參數(shù)與小孔直徑之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。而小孔直徑與氣膜的平均厚度兩者之間的關(guān)系為靜壓潤(rùn)滑性能的最關(guān)鍵要素。本文主要進(jìn)行了新的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及fluent仿真,通過(guò)可視化的壓力分布生動(dòng)地闡述了氣體潤(rùn)滑的參數(shù)變化所產(chǎn)生的氣壓分布的變化。該裝置不僅可以進(jìn)行零重力環(huán)境模擬,也可以進(jìn)行減重進(jìn)行月球表面的環(huán)境模擬。而氣缸與活塞的加工要求非�？量�,因此需要研究圓周內(nèi)表面的加工工藝,提高圓柱度及表面光潔度,使得其性能得到提高。
【關(guān)鍵詞】：低頻懸掛 靜壓潤(rùn)滑 fluent仿真 無(wú)摩擦氣缸
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V416.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題來(lái)源10
• 1.2 課題背景10-15
• 1.2.1 外太空探索10-11
• 1.2.2 特殊的空間環(huán)境對(duì)航天器的影響11-12
• 1.2.3 微重力環(huán)境模擬發(fā)展現(xiàn)狀12-15
• 第2章 懸掛系統(tǒng)方案15-21
• 2.1 對(duì)懸掛系統(tǒng)的要求15-16
• 2.2 執(zhí)行部件16-20
• 2.2.1 電動(dòng)系統(tǒng)16-18
• 2.2.2 氣動(dòng)系統(tǒng)18-19
• 2.2.3 液壓系統(tǒng)19-20
• 2.3 小結(jié)20-21
• 第3章 氣浮恒張力裝置機(jī)械設(shè)計(jì)21-29
• 3.1 靜壓潤(rùn)滑21-25
• 3.1.1 靜壓潤(rùn)滑的發(fā)展與應(yīng)用21-22
• 3.1.2 靜壓潤(rùn)滑的特點(diǎn)22-23
• 3.1.3 靜壓潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)23-25
• 3.2 主動(dòng)跟隨機(jī)構(gòu)25-29
• 3.2.1 跟隨機(jī)械結(jié)構(gòu)25-27
• 3.2.2 電機(jī)選型27-29
• 第4章 氣浮結(jié)構(gòu)仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)29-59
• 4.1 流體分析29-36
• 4.1.1 流體特性29-31
• 4.1.2 仿真前期處理方法31-32
• 4.1.3 fluent仿真參數(shù)32-33
• 4.1.4 仿真后處理33-35
• 4.1.5 小結(jié)35-36
• 4.2 氣浮參數(shù)分析36-37
• 4.2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)36-37
• 4.2.2 氣浮參數(shù)說(shuō)明37
• 4.3 小孔節(jié)流與薄層運(yùn)動(dòng)37-43
• 4.3.1 伯努利方程37-38
• 4.3.2 小孔流量38-39
• 4.3.3 薄層運(yùn)動(dòng)39-40
• 4.3.4 抗側(cè)向力基本原理40-43
• 4.4 節(jié)流孔直徑與氣膜間隙43-46
• 4.5 節(jié)流孔直徑與供氣壓力46-48
• 4.6 節(jié)流孔直徑與軸向位置48-51
• 4.7 泄壓槽的作用51-58
• 4.7.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)的比較52-53
• 4.7.2 氣壓分布比較53-55
• 4.7.3 抗側(cè)向力及耗氣量對(duì)比55-56
• 4.7.4 氣膜剛度對(duì)比56-57
• 4.7.5 中間位置卸壓槽57-58
• 4.8 小結(jié)58-59
• 第5章 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果59-66
• 5.1 試驗(yàn)裝置59-61
• 5.1.1 裝置加工及裝配59-60
• 5.1.2 供氣及控制系統(tǒng)60-61
• 5.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)61-65
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備61-62
• 5.2.2 摩擦力實(shí)驗(yàn)62-63
• 5.2.3 恒張力實(shí)驗(yàn)63-65
• 5.3 實(shí)驗(yàn)小結(jié)65-66
• 第6章 結(jié)論與展望66-67
• 6.1 結(jié)論66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-69
• 致謝69-70
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果70

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張孝謙,袁龍根,吳文東,田蘭橋,姚康莊;國(guó)家微重力實(shí)驗(yàn)室百米落塔實(shí)驗(yàn)設(shè)施的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)[J];中國(guó)科學(xué)E輯:工程科學(xué) 材料科學(xué);2005年05期

2 于天彪;王學(xué)智;關(guān)鵬;王宛山;;基于FLUENT的液體動(dòng)靜壓軸承的動(dòng)態(tài)特性分析[J];潤(rùn)滑與密封;2012年06期

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本文編號(hào)：660898