某型太阳翼伸展机构疲劳可靠性分析 被引量：1

1

作者 周瀛龙 咸奎成 +2 位作者 倪啸枫 吕箴 智鹏鹏 《机械工程师》 2024年第2期83-86,共4页

针对太阳翼伸展机构在服役过程中的疲劳失效问题,提出了一种基于有限元仿真的疲劳可靠性分析方法。首先,建立太阳翼伸展机构的有限元模型,并对其进行疲劳强度分析;其次,基于Miner线性累计损伤理论,对伸展机构进行疲劳损伤分析;再次,结合... 针对太阳翼伸展机构在服役过程中的疲劳失效问题,提出了一种基于有限元仿真的疲劳可靠性分析方法。首先,建立太阳翼伸展机构的有限元模型,并对其进行疲劳强度分析;其次,基于Miner线性累计损伤理论,对伸展机构进行疲劳损伤分析;再次,结合Do E试验设计,建立以剪切载荷、轴压载荷和弯矩为随机变量,疲劳损伤值为响应的代理模型;最后,借助蒙特卡罗方法计算太阳翼伸展机构的疲劳可靠度。结果表明:在考虑载荷不确定性时,太阳翼伸展机构的疲劳可靠度为0.996 9;与确定性分析相比,所提方法能够有效量化因不确定性因素导致的疲劳失效,可为其它工程结构的疲劳性能度量提供参考。 展开更多

关键词 太阳翼伸展机构 有限元分析 疲劳可靠性 代理模型

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空间伸展机构接触碰撞的动力学分析 被引量：12

2

作者 刘锦阳 洪嘉振 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期14-19,25,共7页

本文以子结构离散的柔性多体系统动力学为基础，引入与碰撞有关的约束条件导出了描述碰撞过程的柔性多体系统的动力学方程。通过仿真计算可得到空间伸展机构撞击阶段的时间、构件在碰撞阶段的动力学响应；并从与约束方程相关的Ｌａｇｒ... 本文以子结构离散的柔性多体系统动力学为基础，引入与碰撞有关的约束条件导出了描述碰撞过程的柔性多体系统的动力学方程。通过仿真计算可得到空间伸展机构撞击阶段的时间、构件在碰撞阶段的动力学响应；并从与约束方程相关的Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子获得撞击力的变化规律。从而可较全面地描述空间伸展机构整个接触碰撞动力学过程。 展开更多

关键词 空间伸展机构 伸展机构 接触碰撞 多体动力学

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空间站大型伸展机构动力学研究中的若干问题 被引量：15

3

作者 吴德隆 王毅 文荣 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 1996年第6期29-38,共10页

由于空间站大型伸展机构运动中的时变性，其拓扑构形和系统的自由度都是变化着的，因而问题较定常构形动力学问题复杂得多。文章对航天伸展机构进行分类，并研究所组成的各类运行副，约束特点和约束方程及轨道、姿态、伸展运动的几何和... 由于空间站大型伸展机构运动中的时变性，其拓扑构形和系统的自由度都是变化着的，因而问题较定常构形动力学问题复杂得多。文章对航天伸展机构进行分类，并研究所组成的各类运行副，约束特点和约束方程及轨道、姿态、伸展运动的几何和运动描述；考虑柔性结构效应及热变形的动力学分析模型；还对连接间隙、摩擦、限位内碰撞、预应力、重力场及空气阻力的干扰进行分析；最后讨论了试验研究结论。 展开更多

关键词 空间站 伸展机构 结构动力分析 扰动

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带有空间伸展机构的复杂航天器柔性多体动力学分析 被引量：3

4

作者 金国光 刘又午 +2 位作者 王树新 刘广瑞 王建明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期650-653,共4页

依据 Kane方程 ,提出带有多个柔性矩形板的复杂航天器的动力学建模方法。该方法是依据 3个假设条件得到的。通过引入矩形板在中面内不可伸展的假设 ,并在适当的阶段进行线性化处理 ,可在动力学方程中自然地引入“动力刚化”项。数值仿... 依据 Kane方程 ,提出带有多个柔性矩形板的复杂航天器的动力学建模方法。该方法是依据 3个假设条件得到的。通过引入矩形板在中面内不可伸展的假设 ,并在适当的阶段进行线性化处理 ,可在动力学方程中自然地引入“动力刚化”项。数值仿真的结果为航天器的设计提供了重要的理论依据。 展开更多

关键词 航天器 伸展机构 柔性体 动力学

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空间站大型伸展机构的运动稳定性分析 被引量：5

5

作者 吴德隆 李海阳 彭伟斌 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期98-102,共5页

从空间站大型伸展机构的运动特点和系统动力学方程出发 ,着重分析了该系统的稳定性判据。这一问题又可分为五个方面 :姿态 -伸展 -振动耦合系统的分析方法 ,复杂大系统的分解集结方法 ,时滞系统和滞后系统的稳定性问题 ,Stick- slip运... 从空间站大型伸展机构的运动特点和系统动力学方程出发 ,着重分析了该系统的稳定性判据。这一问题又可分为五个方面 :姿态 -伸展 -振动耦合系统的分析方法 ,复杂大系统的分解集结方法 ,时滞系统和滞后系统的稳定性问题 ,Stick- slip运动对系统稳定性的影响 ,非线性非定常系统稳定性的一般解。其中还对接触、摩擦、碰撞问题 ,变拓扑系统 ,非光滑动力学系统等进行了专门的研究 ,分析了 L yapunov指数方法在这些特殊系统中的适用性。本文对空间站大型伸展机构的稳定性问题进行了较全面的分析 ,指出了目前在处理这类复杂大系统时存在的一些难点问题 。 展开更多

关键词 空间站 伸展机构 运动稳定性 变拓扑 非光滑动力学系统

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用 Kane 方法建立的空间站大型伸展机构柔性多体动力学模型 被引量：3

6

作者 王毅 吴德隆 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期79-83,共5页

本文采用Ｋａｎｅ方法建立了空间站大型伸展机构柔性多体系统动力学模型。该模型考虑了系统的轨道运动、姿态运动、构件伸展运动和构件弹性运动，通过约束矩阵建立系统的约束关系，所得方程具有程式化特点，便于计算机编程。该模型还可... 本文采用Ｋａｎｅ方法建立了空间站大型伸展机构柔性多体系统动力学模型。该模型考虑了系统的轨道运动、姿态运动、构件伸展运动和构件弹性运动，通过约束矩阵建立系统的约束关系，所得方程具有程式化特点，便于计算机编程。该模型还可适用于空间飞行器、地面车辆、复杂机械等多体系统。 展开更多

关键词 大型 伸展机构 柔性体 空间站 多体动力学

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含铰接间隙与杆件柔性的空间伸展机构单元的动力学建模与计算模拟第一部分:动力学建模 被引量：17

7

作者 陈滨 潘寒萌 《导弹与航天运载技术》 1997年第1期27-37,共11页

实验证明，在空间伸展机构伸展过程中，由于铰接间隙的存在，使机构产生内碰撞，并诱发整个机构的振动和摇摆。伸展机构的内碰撞使得关节内力比平滑伸展时要大大增加，但构件的柔性能减轻碰撞的强度。为了能正确估价在地面实验以及在空... 实验证明，在空间伸展机构伸展过程中，由于铰接间隙的存在，使机构产生内碰撞，并诱发整个机构的振动和摇摆。伸展机构的内碰撞使得关节内力比平滑伸展时要大大增加，但构件的柔性能减轻碰撞的强度。为了能正确估价在地面实验以及在空间中间隙内碰撞对关节内力以及伸展机构运动的影响，必须建立含铰接间隙及杆件柔件的空间伸展机构的动力学模型。在本文的第１部分给出了用摄动坐标和弹性模态坐标描述的系统动力学模型。 展开更多

关键词 柔性体 动力学 空间伸展机构

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弹簧储能式空间可伸展机构的设计研究 被引量：2

8

作者 邱雪松 邓宗全 胡明 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第10期25-27,37,共4页

设计了一种飞行器用弹簧储能式空间可伸展机构。根据其所工作的特殊环境和技术参数,确定了具有弹簧驱动、机械式联动、弹性锁止等特征的空间可伸展机构。利用ADAMS软件对其关键部件———扭转弹簧的刚度系数进行了优化设计。对所研制的... 设计了一种飞行器用弹簧储能式空间可伸展机构。根据其所工作的特殊环境和技术参数,确定了具有弹簧驱动、机械式联动、弹性锁止等特征的空间可伸展机构。利用ADAMS软件对其关键部件———扭转弹簧的刚度系数进行了优化设计。对所研制的原理样机进行了试验分析,验证了可伸展机构的性能。 展开更多

关键词 可伸展机构 弹簧驱动 联动机构

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空间大型桁架式伸展机构的固有特性分析 被引量：3

9

作者 黄铁球 吴德隆 阎绍泽 《导弹与航天运载技术》 1998年第5期1-11,共11页

分析了空间大型桁架式伸展机构的结构特点，指出时变性的处理是该类结构模态分析的一个主要难点，并提出了针对时变结构进行模态分析的逐点固化法。并以一立方体桁架式伸展机构为例，详细探讨了它的有限元建模方法和计算分析过程。最后... 分析了空间大型桁架式伸展机构的结构特点，指出时变性的处理是该类结构模态分析的一个主要难点，并提出了针对时变结构进行模态分析的逐点固化法。并以一立方体桁架式伸展机构为例，详细探讨了它的有限元建模方法和计算分析过程。最后给出结果与结论。 展开更多

关键词 柔性体 航天结构 模态分析 有限元 伸展机构

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空间站大型柔性伸展机构的动力学仿真 被引量：2

10

作者 于清 洪嘉振 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期86-89,共4页

本文研究了考虑构件柔性效应对空间站大型伸展机构的动力学问题。在采用柔性多体系统单向递推组集建模方法的基础上建立了任意拓扑结构的柔性多体系统的动力学方程。本文着重讨论了切割铰约束方程的建立和直接违约校正方法。

关键词 空间站伸展机构 柔性多体系统动力学 数值仿真

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空间大型伸展机构动力学建模与仿真研究 被引量：1

11

作者 黄新生 黄柯棣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 1999年第4期252-255,共4页

本文提出了模型递阶分解方法，使复杂动力学模型推导大为简化，实现了建模、仿真、验证一体化的软件系统。

关键词 航天飞行器 动力学 建模 仿真 空间伸展机构

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含铰接间隙与杆件柔性的空间伸展机构单元的动力学建模与计算模拟──第二部分 : 系统动态特性的计算模拟结果 被引量：2

12

作者 陈滨 潘寒萌 《导弹与航天运载技术》 1997年第3期33-40,共8页

以文献１建立的系统动力学模型为根据，对于伸展机构典型单元的动态特性进行了计算模拟，得到了伸展机构关节力，伸展中的振动和摇摆以及间隙和其他非理想因素的耦合效应等如何依赖于铰接间隙及杆件柔性的一系列典型结果。

关键词 柔性 动力学 数学模拟 空间伸展机构

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航天器新型伸展机构的设计研究 被引量：1

13

作者 陈建平 李蕊 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第11期26-27,共2页

由于空间飞行任务复杂性和多样性的要求,往往要求航天器具有快速变轨的能力,快速变轨机动过程中的过载,可能导致容易产生大挠度的太阳能帆板发生振颤,扭曲,最终影响姿态控制或结构。对太阳能帆板的关键部分伸展机构进行研究,通过国内外... 由于空间飞行任务复杂性和多样性的要求,往往要求航天器具有快速变轨的能力,快速变轨机动过程中的过载,可能导致容易产生大挠度的太阳能帆板发生振颤,扭曲,最终影响姿态控制或结构。对太阳能帆板的关键部分伸展机构进行研究,通过国内外伸展机构的调研,设计了两种新型机构并分别对其的可行性进行对比,为以后的机构设计做出了相应参考。 展开更多

关键词 航天器 伸展机构 锁(压)紧释放机构收拢结构 锁定装置

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伸缩可控的杆状空间伸展机构研究 被引量：3

14

作者 刘永光 甘立刚 《机械工程师》 2007年第1期33-35,共3页

现存的大部分空间杆状伸展机构采用杆套杆式结构,其直径逐级递减,使得杆伸出长度受到限制,成形后的结构刚度不足,伸展收缩不可控,为此文中提出了一种伸缩可控的杆状空间伸展机构。该系统伸出杆采用螺旋管柱结构,杆伸展、收缩可控,杆的... 现存的大部分空间杆状伸展机构采用杆套杆式结构,其直径逐级递减,使得杆伸出长度受到限制,成形后的结构刚度不足,伸展收缩不可控,为此文中提出了一种伸缩可控的杆状空间伸展机构。该系统伸出杆采用螺旋管柱结构,杆伸展、收缩可控,杆的直径和刚度在伸展、收缩过程中不变。能带比较大的负载。控制伸出杆成形的机械系统结构简单、紧凑。以DSPTM320LF2407A为核心的BLDC数字控制系统实时性好,定位精度高。可用于低轨道卫星的重力梯度定位、展开天线及伸出臂,也可作为其它伸展机构的驱动臂来使用。 展开更多

关键词 空间杆状伸展机构 伸缩可控 螺旋管柱 重力梯度杆

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铁钻工平行四边形伸展机构动力学特性分析 被引量：5

15

作者 谢圣华 王清岩 +1 位作者 王战涛 任杰 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第11期17-21,共5页

铁钻工在伸展运动过程中,钳体运动的快速性、稳定性和定位精度取决于伸展机构的原理与结构。与伸展动作相关的驱动部件的输出力大小与该机构的动力学过程密切相关。分析了2种不同的伸展机构,并对各种伸展机构的动力学特性进行了计算。采... 铁钻工在伸展运动过程中,钳体运动的快速性、稳定性和定位精度取决于伸展机构的原理与结构。与伸展动作相关的驱动部件的输出力大小与该机构的动力学过程密切相关。分析了2种不同的伸展机构,并对各种伸展机构的动力学特性进行了计算。采用AMESim软件建立了伸展机构仿真模型,通过分析钳体的位移、速度和加速度曲线以及伸展油缸和升降油缸的受力曲线,将各伸展机构的动力学仿真过程进行对比,结果表明:所研究的伸展机构均可在规定的时间内完成伸展运动,但各有其优势和不足;伸展油缸倾斜安装能使伸展机构更快地跟踪阶跃输入信号;当输入斜坡信号时,伸展油缸竖直安装比伸展油缸倾斜安装可使伸展机构获得更好的工作特性。 展开更多

关键词 铁钻工 伸展机构 动力学特性 仿真分析

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“地壳一号”万米钻机铁钻工伸展机构设计及运动学仿真分析 被引量：4

16

作者 耿长伟 王清岩 +1 位作者 孙友宏 时元玲 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2015年第5期53-56,共4页

介绍了"地壳一号"万米钻机新型铁钻工伸展机构的组成以及工作原理,对所采用的平行四边形机构的速度进行了理论计算,应用ADAMS软件对伸展机构进行了动力学仿真分析,通过对伸展油缸施加不同的载荷和驱动方式,考察伸展机构动力... 介绍了"地壳一号"万米钻机新型铁钻工伸展机构的组成以及工作原理,对所采用的平行四边形机构的速度进行了理论计算,应用ADAMS软件对伸展机构进行了动力学仿真分析,通过对伸展油缸施加不同的载荷和驱动方式,考察伸展机构动力学过程。研究结果表明伸展机构结构设计合理、工作平稳可靠。 展开更多

关键词 “地壳一号”万米钻机 铁钻工 伸展机构 动力学分析

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卫星伸展机构的图示评审技术应用

17

作者 张习习 方志耕 +1 位作者 陶良彦 刘思峰 《装备环境工程》 CAS 2019年第9期88-94,共7页

目的解决卫星伸展机构参数表现形式多样且不确定的问题。方法运用图示评审技术,构建MU-GERT网络模型,并将参数统一用广义灰数表征。考虑解析算法的复杂性,提出针对该网络模型的矩阵式表征方法,并设计出矩阵式求解算法,便于运用计算机编... 目的解决卫星伸展机构参数表现形式多样且不确定的问题。方法运用图示评审技术,构建MU-GERT网络模型,并将参数统一用广义灰数表征。考虑解析算法的复杂性,提出针对该网络模型的矩阵式表征方法,并设计出矩阵式求解算法,便于运用计算机编程进行准确快速的求解。结果用MU-GERT网络模型计算概率不确定时制作一个合格卫星伸展机构需要的时间,仿真模拟出制作出一个合格卫星伸展机构的期望与机会。结论为图示评审技术在卫星伸展机构研制中的应用提供了研究思路和经验借鉴。 展开更多

关键词 卫星伸展机构 图示评审技术 多元异构 不确定信息 矩阵算法

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FASTMast伸展机构屈曲模式的理论分析与试验 被引量：4

18

作者 刘涛 金玉龙 +1 位作者 吕榕新 彭志龙 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期404-409,共6页

针对空间站盘绞式(FASTMast)伸展机构在轨工作的承载与变形特点,从理论角度对以伸展机构后屈曲柔性条作为弹性支承的屈曲模式进行了分析。结果表明:在后屈曲柔性条达到临界刚度之前,伸展机构屈曲模式表现为肘关节运动,与伸展机构对角拉... 针对空间站盘绞式(FASTMast)伸展机构在轨工作的承载与变形特点,从理论角度对以伸展机构后屈曲柔性条作为弹性支承的屈曲模式进行了分析。结果表明:在后屈曲柔性条达到临界刚度之前,伸展机构屈曲模式表现为肘关节运动,与伸展机构对角拉索无关;达到临界刚度之后,屈曲模式表现为欧拉屈曲,而后屈曲柔性条的刚度与其截面惯性矩成正比。通过与试验结果的对比,验证了理论分析的正确性,同时也为其它同类机构的设计和试验提供了参考依据。 展开更多

关键词 伸展机构 盘绞式 柔性条 屈曲模式 后屈曲

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擦窗机吊臂伸展机构模态和随机振动分析 被引量：3

19

作者 熊兴荣 王正浩 沈磊 《建筑机械》 2015年第7期81-85,共5页

以擦窗机吊臂伸展机构为研究对象,利用Pro/E软件建立三维实体建模,然后将模型导入ANSYS Workbench软件进行有限元模态分析,得到了吊臂伸展机构的前6阶固有频率、幅值以及相应振型。由于实际工作中载荷是不确定的,进而在PSD的基础上对模... 以擦窗机吊臂伸展机构为研究对象,利用Pro/E软件建立三维实体建模,然后将模型导入ANSYS Workbench软件进行有限元模态分析,得到了吊臂伸展机构的前6阶固有频率、幅值以及相应振型。由于实际工作中载荷是不确定的,进而在PSD的基础上对模型进行随机振动分析,得到位移响应的功率谱图。这些分析为擦窗机吊臂伸展机构的设计、工作参数的确定以及可能的机构改进方案提供了一定的参考依据。 展开更多

关键词 擦窗机 吊臂伸展机构 模态分析 随机振动分析

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空间站太阳翼伸展机构屈曲载荷分析与试验研究 被引量：6

20

作者 郭其威 吴松 刘芳 《载人航天》 CSCD 2015年第4期341-345,共5页

针对空间站大面积柔性太阳电池翼整翼稳定性设计中的伸展机构屈曲载荷分析问题,以三跨斜拉索张紧力作用的盘绕式伸展机构为研究对象,采用求解轴压与斜拉索张紧力组合载荷作用下结构系统零固有频率的分析方法获得伸展机构临界屈曲载荷,... 针对空间站大面积柔性太阳电池翼整翼稳定性设计中的伸展机构屈曲载荷分析问题,以三跨斜拉索张紧力作用的盘绕式伸展机构为研究对象,采用求解轴压与斜拉索张紧力组合载荷作用下结构系统零固有频率的分析方法获得伸展机构临界屈曲载荷,并设计和开展相应试验,结果表明三跨伸展机构临界屈曲载荷仿真与试验结果吻合较好,验证了该方法求解伸展机构临界屈曲载荷的合理性。 展开更多

关键词 太阳电池翼 伸展机构 预紧力 屈曲载荷 固有频率

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