發(fā)布時(shí)間：2018-11-10 23:29

【摘要】：月面自動(dòng)采樣機(jī)構(gòu)是月球探測(cè)的重要工具之一,對(duì)實(shí)現(xiàn)月壤采樣起著關(guān)鍵作用,是中國(guó)月球探測(cè)任務(wù)中急需解決的關(guān)鍵問題。文章提出了一種用于深層月壤樣品采集的、具有同軸雙管單動(dòng)鉆具和柔性取樣袋的鉆取式自動(dòng)采樣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)闡述了采樣機(jī)構(gòu)的功能、組成與原理。通過對(duì)采樣過程的力學(xué)特性進(jìn)行分析,得到鉆桿螺旋葉片升角為14°、軸向進(jìn)給速度為5.7mm/s和回轉(zhuǎn)角速度為13.1rad/s時(shí)鉆進(jìn)效果最優(yōu);且為獲取1m深度月壤,鉆桿直徑不能小于7mm。利用土力學(xué)仿真分析軟件ABAQUS建立了月壤和鉆具的力學(xué)模型,對(duì)鉆具鉆入月壤過程進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真,結(jié)果為鉆進(jìn)阻力約300N、鉆進(jìn)阻力矩7.5N·m。
[Abstract]:Lunar surface automatic sampling mechanism is one of the important tools for lunar exploration, which plays a key role in lunar soil sampling, and is a key problem that needs to be solved in Chinese lunar exploration mission. In this paper, a design scheme of drilling automatic sampling mechanism with coaxial double pipe single action drilling tool and flexible sampling bag for deep lunar soil sample collection is presented. The function, composition and principle of the sampling mechanism are described in detail. Through the analysis of the mechanical characteristics of the sampling process, the optimum drilling effect is obtained when the spiral blade of drill pipe is 14 擄, the axial feed speed is 5.7mm/s and the rotary angular velocity is 13.1rad/s. The diameter of drill pipe should not be less than 7 mm in order to obtain 1 m deep lunar soil. The mechanical models of lunar soil and drilling tools were established by using the soil mechanics simulation software ABAQUS. The dynamic simulation of drilling tool drilling into lunar soil was carried out. The results showed that the drilling resistance was about 300 N and the drilling resistance moment was 7.5 N / m.
【作者單位】： 中國(guó)空間技術(shù)研究院;
【分類號(hào)】：P184

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2323876