本文選題：月壤采集　切入點(diǎn)：鉆取采樣　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：月球采樣具有重大的經(jīng)濟(jì)和科學(xué)意義，完成月球采樣將會(huì)為人類開發(fā)利用月球資源打下基礎(chǔ)。月壤深層采樣裝置是實(shí)現(xiàn)月壤采集必不可少的設(shè)備，而鉆進(jìn)式深層采樣具有適應(yīng)性強(qiáng)和功耗低的優(yōu)點(diǎn)，所以目前國(guó)外已成功應(yīng)用的月球土壤深層采樣裝置均采用鉆進(jìn)式設(shè)計(jì)。由于目標(biāo)月壤特性和成分都無(wú)法確定，考慮到外層空間作業(yè)能耗限制的問題，研制具有輕量化、低功耗、高效率和高可靠性等特性的月壤鉆取采樣裝置具有重要的學(xué)術(shù)研究及工程應(yīng)用價(jià)值。本課題針對(duì)我國(guó)探月三期工程鉆取采樣裝置研制了鉆取采樣參數(shù)測(cè)試平臺(tái)。 通過查閱相關(guān)方面資料結(jié)合前蘇聯(lián)和美國(guó)成功的采樣返回經(jīng)驗(yàn)，以真實(shí)月壤采集裝置原理和結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，基于無(wú)滑差軟袋取芯機(jī)理提出了一種鉆取采樣參數(shù)測(cè)試平臺(tái)的方案。該測(cè)試臺(tái)分為鉆具驅(qū)動(dòng)裝置、進(jìn)尺驅(qū)動(dòng)裝置，角度調(diào)整裝置和測(cè)試臺(tái)架四個(gè)部分，可以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、激振和進(jìn)尺三個(gè)主要運(yùn)動(dòng)。通過檢測(cè)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、進(jìn)尺鉆壓力、進(jìn)尺位移、激振頻率和激振驅(qū)動(dòng)力等參數(shù)，完成鉆取采樣過程的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。 對(duì)鉆取采樣參數(shù)測(cè)試平臺(tái)激振驅(qū)動(dòng)力、激振頻率響應(yīng)特性、進(jìn)尺特性進(jìn)行了分析計(jì)算。通過建立的凸輪運(yùn)動(dòng)受力分析模型，推導(dǎo)出最大驅(qū)動(dòng)力矩與凸輪回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的關(guān)系公式。使用有限元軟件對(duì)測(cè)試臺(tái)主要承載部件進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變分析，完成各部件的強(qiáng)度和剛度校核。開展了鉆取采樣參數(shù)測(cè)試平臺(tái)詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制測(cè)試臺(tái)二維工程圖和三維模型，并完成了機(jī)械系統(tǒng)的集成。 設(shè)計(jì)并搭建了鉆取采樣參數(shù)測(cè)試平臺(tái)控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)由硬件和軟件系統(tǒng)組成，能夠完成各電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制及各傳感器的數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)運(yùn)動(dòng)物理量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和過載限制，并可對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)及后處理。 開展了鉆取采樣參數(shù)測(cè)試平臺(tái)性能測(cè)定和鉆取采樣負(fù)載預(yù)估試驗(yàn)，對(duì)測(cè)試平臺(tái)主要運(yùn)動(dòng)的精度和效率進(jìn)行了標(biāo)定，，驗(yàn)證了無(wú)滑差軟袋取芯方案的高取芯率特性，完成了鉆取采樣負(fù)載的摸底和鉆進(jìn)規(guī)程的初步制定。
[Abstract]:......
【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】：2012
【分類號(hào)】：P184;P634

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1577463