本文關(guān)鍵詞：月壤鉆探取心機(jī)構(gòu)性能測(cè)試系統(tǒng)研制及試驗(yàn)研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：月球采樣技術(shù)研究具有重大的科學(xué)和應(yīng)用意義，有希望改善目前地球能源緊缺的現(xiàn)狀。月壤鉆探取心機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)月壤樣品采集并回收的重要功能部件，目前采用的取心方式為無滑差軟袋取心方式，具有取心率高、低取心功耗、有效保持月壤樣品層序信息等優(yōu)點(diǎn)。受月面采樣環(huán)境的未知性影響，研制具有模擬月面環(huán)境、模擬鉆進(jìn)取心過程、取心特性參數(shù)測(cè)試的月壤鉆探取心機(jī)構(gòu)性能測(cè)試系統(tǒng)具有重要的科研和應(yīng)用價(jià)值。本課題針對(duì)我國(guó)探月工程（三期）研制保障條件建設(shè)項(xiàng)目研制了月壤鉆探取心機(jī)構(gòu)性能測(cè)試系統(tǒng)。 明確了取心方案采用無滑差軟袋取心方式的取心機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成，主要包括，保持心管、取心軟袋、軟袋拉繩和封口組件，并分析了無滑差軟袋取心原理。研究了取心機(jī)構(gòu)的取心特性參數(shù)：取心過程中軟袋內(nèi)翻與封口時(shí)提心力參數(shù)、取心封口階段的封口特性參數(shù)、取心完成階段裝有月壤樣品的取心軟袋整形纏繞特性和取心機(jī)構(gòu)取心率參數(shù)，并提出了上述取心特性參數(shù)的測(cè)試方案。 以月面鉆取采樣取心機(jī)構(gòu)為測(cè)試對(duì)象，模擬真實(shí)月面鉆取采樣環(huán)境，設(shè)計(jì)了一種月壤鉆探取心機(jī)構(gòu)性能測(cè)試平臺(tái)。該測(cè)試平臺(tái)結(jié)構(gòu)部分分為鉆具驅(qū)動(dòng)單元、整形纏繞單元、模擬低溫月壤輸送單元、鉆頭局部加熱單元和可翻轉(zhuǎn)臺(tái)架。利用該系統(tǒng)可以完成月面真實(shí)鉆取環(huán)境的模擬和取心過程的再現(xiàn)。通過各路傳感器檢測(cè)取心機(jī)構(gòu)提心力參數(shù)、取心軟袋屈曲阻力矩、鉆具回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、封口閉合力和取心過程中的可視化等參數(shù)，完成月壤鉆探取心機(jī)構(gòu)的取心狀態(tài)監(jiān)測(cè)。使用有限元分析軟件對(duì)測(cè)試系統(tǒng)主要部件進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算。完成了主要承力部件的強(qiáng)度和剛度校核，進(jìn)行了取心機(jī)構(gòu)性能測(cè)試系統(tǒng)詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)并搭建了取心機(jī)構(gòu)性能測(cè)試平臺(tái)的控制系統(tǒng)，，主要分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，能夠完成各個(gè)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制以及不同傳感器的數(shù)據(jù)采集，同時(shí)可以對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和保存。 開展了取心機(jī)構(gòu)性能測(cè)試系統(tǒng)的功能測(cè)試，包括電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)試、電機(jī)同步性測(cè)試和無滑差軟袋取心層序保持性驗(yàn)證，同時(shí)驗(yàn)證了不同封口的取心軟袋的提心力參數(shù)受溫度的影響程度。
[Abstract]:The study of the lunar sampling technology is of great scientific and practical significance, and it is hopeful to improve the current situation of the energy shortage of the earth. The coring mechanism of lunar soil drilling is an important functional component for collecting and recovering lunar soil samples. The coring method adopted at present is the slip less soft bag coring way, which has the advantages of high heart rate, low core power consumption and effectively maintaining the sequence information of lunar soil samples. Due to the unknown influence of lunar surface sampling environment, it is of great research and application value to develop lunar soil drilling core testing mechanism performance testing system with lunar surface simulation, drilling and coring process and coring characteristic parameter test. This subject has developed a testing system for the performance of the coring mechanism of lunar soil drilling for the development of the three phase of China's lunar exploration project (period).
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P184.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1344044