不完全螺紋空間解鎖裝置的研究.pdf

1、傳統(tǒng)火工裝置已難以適用于快速發(fā)展的航天事業(yè)中，研制新型非火工、低沖擊、快速釋放的空間解鎖裝置具有重要的實際意義和工程應用價值。本論文以衛(wèi)星、航天器鎖緊釋放為應用背景，提出一種新型的不完全螺紋空間解鎖結(jié)構(gòu)，通過原理構(gòu)建、結(jié)構(gòu)參數(shù)設計、靜力學和動力學仿真等，研制不完全螺紋解鎖裝置樣機并進行試驗測試分析。
　　本研究通過對不完全螺紋空間解鎖裝置的原理方案進行構(gòu)建，在保證裝置尺寸功能的條件下，對裝置的螺紋部分進行了設計及強度校核，計算得到

2、螺紋非自鎖特性下的參數(shù);基于Yamamoto方法，計算螺紋每圈承受的載荷，采用等效剛度法，將螺紋牙等效成懸臂梁進行變形分析，得到螺紋承受載荷與變形之間的關(guān)系;對裝置的主要零部件進行結(jié)構(gòu)設計和強度計算。采用ANSYS有限元分析軟件，對單個構(gòu)件的強度進行分析。使用ANSYSWorkbench軟件對主要承載構(gòu)件連接螺栓、上螺母的整體承載情況進行模擬計算，得到了解鎖裝置的承載特性;利用ADAMS軟件對解鎖裝置進行動力學仿真，結(jié)果表明，所設計的解

3、鎖裝置可20 ms實現(xiàn)解鎖，解鎖速度快，并且可重復使用;該解鎖裝置沖擊速度較小，最大沖擊速度為13.718 cm/s，出現(xiàn)在連接螺栓與防護罩接觸處。研制的不完全螺紋解鎖裝置樣機可很好地實現(xiàn)解鎖功能，在裝置靜載條件下，測得不完全螺紋空間解鎖裝置的解鎖時間為25 ms;設計承載力加載系統(tǒng)，通過標定擰緊力矩系數(shù)K的大小，測量不完全螺紋空間解鎖裝置正常工作承載力的范圍為0～3.3 kN;解鎖沖擊試驗表明，該裝置解鎖沖擊較小，明顯小于傳統(tǒng)火工裝置