【摘要】：月球探測是我國的重大航天戰(zhàn)略工程，具有巨大的經(jīng)濟、社會和科學意義，是邁向深空探測的重要一步。我國目前已經(jīng)完成了探月工程（一期）、探月工程（二期）兩個階段的任務(wù)。探月工程（三期）預計將于2017年前后完成月面無人采樣返回階段。迄今為止，成功進行月面無人采樣返回的的只有前蘇聯(lián)，他們采取鉆進式深層取樣策略，月面鉆取采樣結(jié)束后，需要避讓機構(gòu)可靠解鎖、展開為上升器起飛提供避讓空間。本課題針對我國探月工程（三期）任務(wù)要求，研制具有輕量化、高可靠性的新型避讓機構(gòu)；同時，研制月面低重力模擬測試設(shè)備對避讓機構(gòu)進行綜合性能測試，以期獲取月面鉆取采樣器避讓機構(gòu)的真實月面綜合特性，為后續(xù)的工程實踐提供技術(shù)支持。 通過查閱相關(guān)資料，開展月面鉆取采樣器避讓機構(gòu)的多方案設(shè)計。開展了直驅(qū)式、傾斜擺轉(zhuǎn)式、繩驅(qū)式避讓機構(gòu)的方案設(shè)計與比較分析，，確定了繩驅(qū)式避讓機構(gòu)的優(yōu)選方案。繩驅(qū)式避讓機構(gòu)分為驅(qū)動組件、回轉(zhuǎn)鉸鏈組件、展開臂桿組件三個部分，實現(xiàn)避讓機構(gòu)的解鎖、展開及鎖定功能。 根據(jù)月面環(huán)境參數(shù)，對因著陸器著陸姿態(tài)變化引起的避讓機構(gòu)工作環(huán)境變化進行分析，確定避讓機構(gòu)的設(shè)計約束條件，進行關(guān)鍵參數(shù)計算；詳細設(shè)計驅(qū)動組件、回轉(zhuǎn)鉸鏈組件、展開臂桿組件�；贏DAMS進行避讓機構(gòu)運動學分析，獲取避讓機構(gòu)的全程展開時間、角速度等；基于LS-DYNA進行鎖定沖擊分析，獲取因末速度帶來的沖擊對相關(guān)結(jié)構(gòu)件的影響情況。 月面鉆取采樣器避讓機構(gòu)必須具有高可靠性，現(xiàn)有的仿真手段并不能全面的評估避讓機構(gòu)在月面環(huán)境下的真實綜合特性�；谛泵媪Φ刃У姆椒ǎ兄圃旅娴椭亓δM測試設(shè)備，在地面模擬月面的1/6g環(huán)境，通過調(diào)節(jié)測試設(shè)備參數(shù)模擬著陸器在月面的著陸姿態(tài)，營造避讓機構(gòu)的月面工作環(huán)境。進行測試設(shè)備詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計，完成機械系統(tǒng)集成。設(shè)計并搭建避讓機構(gòu)綜合性能測試系統(tǒng)，實現(xiàn)避讓解鎖的運動控制和相關(guān)傳感器的數(shù)據(jù)采集和分析處理。 借助低重力模擬測試設(shè)備，開展月面鉆取采樣器避讓機構(gòu)的綜合性能測試分析。進行避讓機構(gòu)全過程展開運動特性測試分析、功能組件力學特性測試分析、鎖定沖擊特性分析，完成了避讓機構(gòu)的設(shè)計驗證，為探月工程的實施提供參考。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P184.5;P634

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

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本文編號：2568302