隨著深空探測任務的進一步開展,微小衛(wèi)星以其體積小、質(zhì)量輕、研制周期短、造價低等突出優(yōu)勢受到廣泛關(guān)注。在微小衛(wèi)星的軌道維持、姿態(tài)機動和穩(wěn)定以及阻力補償?shù)热蝿罩?要求微推進系統(tǒng)的推力通常為mN級甚至為μN級。與傳統(tǒng)的化學推進相比,電推進器可產(chǎn)生較小的推力,且具有比沖高、體積小、質(zhì)量輕和消耗推進劑少等優(yōu)點�；趯嶒灥碾娡七M器mN級甚至為μN級的推力輸出特性評價是影響其實際應用的關(guān)鍵,因此開展微推力測量研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文以準確測量mN級電推進器的輸出推力為研究目標,結(jié)合國內(nèi)外現(xiàn)有的微推力測量手段,基于杠桿原理設計了一種毫牛級微小推力測量裝置,并采用結(jié)構(gòu)簡單、產(chǎn)生力值可控、可標定范圍寬的微小電磁力產(chǎn)生裝置對毫牛級微推力測量裝置進行標定。該毫牛級微推力測量裝置為兩點支承式扭擺結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)推力方向與推進器重力方向的相互分離。首先,根據(jù)被測電推進器輸出推力的預估值,在綜合考慮待測微小力的測量量程、分辨率以及推進器的質(zhì)量等方面,選擇軸向大剛度（可支承電推器的質(zhì)量、配重等）,扭轉(zhuǎn)小剛度（扭轉(zhuǎn)方向靈敏度高）的彈性靈敏元件,基于杠桿原理,通過調(diào)節(jié)配重、推進器等相關(guān)器件使整個測量裝置保持平衡。其次,... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 微推力測量裝置研究現(xiàn)狀
        1.2.2 微小力產(chǎn)生裝置研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
2 微小力產(chǎn)生裝置設計
    2.1 微小推力測量難點分析
    2.2 微小電磁力產(chǎn)生裝置設計
        2.2.1 電磁力計算數(shù)學模型
        2.2.2 微小電磁力產(chǎn)生裝置結(jié)構(gòu)設計
        2.2.3 微小電磁力產(chǎn)生裝置的裝配
    2.3 電磁力標定實驗
        2.3.1 固定氣隙改變電流實驗
        2.3.2 固定電流改變氣隙實驗
    2.4 本章小結(jié)
3 微小推力測量系統(tǒng)設計
    3.1 光學路徑設計
    3.2 彈性靈敏元件扭轉(zhuǎn)剛度的選擇
    3.3 微小推力測量裝置零部件設計
        3.3.1 橫梁的設計
        3.3.2 旋轉(zhuǎn)軸的設計
        3.3.3 支撐架的設計
        3.3.4 支撐托架的設計
        3.3.5 PSD與激光器固定架的設計
    3.4 微小推力測量系統(tǒng)零部件裝配
        3.4.1 俯仰調(diào)平
        3.4.2 橫滾調(diào)平
        3.4.3 最終裝配
    3.5 本章小節(jié)
4 微小推力測量系統(tǒng)實驗設計及誤差分析
    4.1 理論計算
    4.2 微小推力測量裝置標定實驗
        4.2.1 非線性度和重復性誤差的測量
        4.2.2 遲滯誤差的計算
        4.2.3 穩(wěn)定性實驗
    4.3 誤差分析
        4.3.1 導磁塊材料對實驗造成的誤差
        4.3.2 氣隙變化造成的誤差
        4.3.3 扭力彈簧軸承幾何中心偏移誤差
    4.4 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 課題相關(guān)照片
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3000060