本文關(guān)鍵詞：磁懸浮飛輪抱式鎖緊機(jī)構(gòu)碳纖維彈片優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：針對磁懸浮飛輪抱式鎖緊機(jī)構(gòu)用一體式碳纖維彈片,提出了一種新型優(yōu)化方法。通過將碳纖維彈片等效為懸臂梁模型,對其進(jìn)行靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,得到其最大過盈摩擦力、鎖緊力、解鎖力、最大彎曲應(yīng)力和一階共振頻率�；谟邢拊�,對彈片進(jìn)行靈敏度分析,得到彈片上端和下端兩組互不相關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù),并分別對兩組結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化結(jié)果表明,當(dāng)彈片個(gè)數(shù)為12時(shí),質(zhì)量達(dá)到最小60.5 g,比最初170 g減少了64%。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果研制了一套鎖緊機(jī)構(gòu),利用三軸正弦掃頻振動(dòng)和隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn),檢驗(yàn)鎖緊機(jī)構(gòu)對磁懸浮飛輪系統(tǒng)的保護(hù)效果。結(jié)果顯示,振動(dòng)試驗(yàn)中定、轉(zhuǎn)子間最大相對振動(dòng)位移為50μm,遠(yuǎn)小于磁懸浮飛輪保護(hù)間隙200μm,表明鎖緊機(jī)構(gòu)能夠?qū)︼w輪系統(tǒng)實(shí)施有效保護(hù)。
【作者單位】： 北京石油化工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院;北京控制工程研究所;北京航空航天大學(xué)慣性技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京航空航天大學(xué)新型慣性儀表與導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 磁懸浮飛輪 鎖緊機(jī)構(gòu) 多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì) 有限元 碳纖維彈片
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51405022) 國家自然科學(xué)創(chuàng)新研究群體基金資助項(xiàng)目(61121003) 國家杰出青年科學(xué)基金資助項(xiàng)目(60825305)
【分類號(hào)】：V249.1
【正文快照】： 引言動(dòng)量交換系統(tǒng)可提供很高的姿態(tài)控制精度,被廣泛運(yùn)用于空間飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)。飛輪通過改變角動(dòng)量的大小產(chǎn)生所需的控制力矩,從而精確控制空間飛行器的姿態(tài)[12]。磁懸浮飛輪采用磁軸承支承技術(shù),避免了傳統(tǒng)機(jī)械軸承的過零摩擦,無需潤滑,可高速旋轉(zhuǎn),并能在超低溫度、高真空

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7 馮小正;盤狀磁懸浮飛輪電池支承原理的研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

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