氣浮恒張力裝置.pdf

1、隨著航天工程日新月異的發(fā)展，新的航天器對(duì)地面測(cè)試設(shè)備也不斷提出新的要求。尤其是對(duì)低頻懸掛裝置不斷提出新的要求。低頻懸掛裝置可進(jìn)行模擬太空零重力環(huán)境進(jìn)行多維展開(kāi)，模態(tài)測(cè)試等試驗(yàn)項(xiàng)目。為實(shí)現(xiàn)“自由-自由”的運(yùn)動(dòng)邊界條件，要求低頻懸掛裝置具有非常低的剛度，并且在此基礎(chǔ)上提出更長(zhǎng)行程，低慣量的要求。
　　原有的低頻懸掛設(shè)備對(duì)于超低頻模態(tài)試驗(yàn)因?yàn)檎駝?dòng)范圍小使得設(shè)備行程不需要太大，且為一維的振動(dòng)，不需進(jìn)行掛點(diǎn)跟隨。為滿足多維展開(kāi)試驗(yàn)設(shè)備中的懸

2、掛裝置進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。需解決低頻懸掛裝置的長(zhǎng)行程，低慣量的要求。
　　本文的主要工作和成果如下:
　　1.討論了三種常見(jiàn)的執(zhí)行裝置的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，并結(jié)合懸掛裝置的要求，闡述了氣動(dòng)系統(tǒng)在低頻懸掛應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
　　2.機(jī)械裝置的設(shè)計(jì)，采用單個(gè)無(wú)摩擦氣缸進(jìn)行恒力的輸出通過(guò)氣體靜壓潤(rùn)滑來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度的恒定懸掛力，將原有的較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化;設(shè)計(jì)了新結(jié)構(gòu)的無(wú)摩擦氣缸。并且設(shè)計(jì)了新的活塞與氣浮軸承結(jié)構(gòu)，氣缸可以兩端供氣提高內(nèi)部節(jié)流塞的

3、供氣壓力，使之具有更好的抗側(cè)向能力。設(shè)計(jì)電機(jī)主動(dòng)跟隨裝置來(lái)虛擬延長(zhǎng)氣缸的整體行程。
　　3.進(jìn)行了大量的靜壓潤(rùn)滑的氣浮fluent仿真，解釋了小孔節(jié)流圓柱形靜壓潤(rùn)滑抗側(cè)向能力的產(chǎn)生機(jī)理，討論了各參數(shù)對(duì)抗側(cè)向能力的影響。以節(jié)流孔直徑為關(guān)鍵參數(shù)，討論了各參數(shù)與小孔直徑之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。而小孔直徑與氣膜的平均厚度兩者之間的關(guān)系為靜壓潤(rùn)滑性能的最關(guān)鍵要素。
　　本文主要進(jìn)行了新的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及fluent仿真，通過(guò)可視化的壓力分布生動(dòng)