机械式可重复使用压紧释放机构的力学特性分析研究

作者：秦俊杰; 杨帅; 何楠; 师志峰; 李星; 赖小明; 莫桂冬^*

来源：机械工程学报, 2021, 57(01): 40-48.

• 机械式
• 可重复使用
• 压紧释放机构
• 动力学特性

针对发射过程中载荷需可靠锁定,在轨需解锁移动并再次锁定的需求,提出了一种载荷驱动机械式可重复使用的压紧释放机构,并对其力学特性进行了分析研究。建立了该机构的力学模型,构建了其解锁力与弹簧预紧力之间的关系;基于赫兹接触和弹塑性变形理论,提出了锁定钩—压紧脚弹塑性接触模型,分析了两者在压紧区域发生弹性变形与塑性变形的载荷区间;采用有限元方法,建立了压紧释放机构有限元模型,对其模态、正弦振动和随机振动特性进行了仿真分析,获得了该机构的振动特性及冲击载荷下的动态接触载荷。同时,开展了该机构地面系统级振动与冲击试验。仿真与试验结果表明,所设计的压紧释放机构工作可靠,具有良好的动力学特性,可应用于宇航产品高冲击需重复压紧释放的场合。

• 单位
  北京卫星制造厂有限公司; 机械传动国家重点实验室; 重庆大学; 中国空间技术研究院