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基于带状弹簧的太阳帆板展开设计与分析
  • ISSN号:1006-9348
  • 期刊名称:《计算机仿真》
  • 时间:0
  • 分类:V411.8[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033, [2]中国科学院大学,北京100039, [3]长光卫星技术有限公司,吉林长春130033
  • 相关基金:国家自然科学基会项目(41501383)
中文摘要:

针对传统铰链结构复杂、锁紧力小及展开基频较低的问题,为提高太阳帆板性能,利用带状弹簧的壳体屈曲性能,设计了易加工装配的简单铰链.具有质量轻、展开可靠、自动锁定及锁定力大等诸多优点。使用有限元软件分析了带状弹簧及铰链的力学特性,并进行了帆板展开动力学仿真.重点研究了太阳帆板结构基频,并推导了厚度和弯曲刚度对基频的影响关系。仿真结果表明,所设计的带状弹簧铰链用于帆板展开,满足系统对展开时间和展开基频的要求且基频优于传统铰链,可为航天器帆板展开机构设计提供参考。

英文摘要:

In consideration of the problems of traditional hinges with complex structure, feeble locking force and low fundamental frequency, this paper designs the simple hinge which is easily processed and assembled using shell buckling performance. The hinge has the advantages of low mass, high reliable and strong self-locked. Mechanical properties of tape springs and tape spring hinges were analyzed by using finite element software, and dynamics simula- tion was conducted. Fundamental frequency of solar panels was studied. Meanwhile, the mathematic relations be- tween fundamental frequency and thickness of tape spring and bending stiffness were deduced. The simulation results show that the tape spring hinge can meet the system requirements with the deployment time and fundamental frequen- cy, and fundamental frequency is superior to traditional hinges. The paper can be used as a reference tor the design of deployment mechanism.

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期刊信息
  • 《计算机仿真》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国航天科技科工集团公司
  • 主办单位:中国航天科工集团公司第十七研究所
  • 主编:吴连伟
  • 地址:北京市海淀区阜成路14号
  • 邮编:100048
  • 邮箱:jsjfz@compusimu;kwcoltd@public.bta.net.cn
  • 电话:010-59475138
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-9348
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3724/TP
  • 邮发代号:82-773
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:38378