采用SMA驱动的小型空间磁悬浮飞轮锁紧机构

被引：26

作者：

闫晓军 ^{[1
]}

张小勇 ^{[1
]}

聂景旭 ^{[1
]}

张绍卫 ^{[2
]}

机构：

[1] 北京航空航天大学能源与动力工程学院

[2] 北京控制工程研究所

来源：

北京航空航天大学学报 | 2011年 / 02期

关键词：

形状记忆合金; 磁悬浮飞轮; 空间锁紧机构; 本构模型; 设计方法;

D O I：

暂无

中图分类号：

V423 [航天器构造和设计];

学科分类号：

082501 [飞行器设计];

摘要：

磁悬浮飞轮锁紧机构在卫星发射时锁紧飞轮,减小其振动和冲击载荷;在发射后解锁,保证飞轮正常工作.目前已有的以火工品或步进电机驱动的锁紧机构具有冲击大、体积较大、不可重复使用等缺点.提出了一种采用形状记忆合金(SMA,Shape Memory Alloy)驱动的空间磁悬浮飞轮锁紧机构的设计方案,并在Liang本构模型的基础上发展了机构驱动单元的设计方法.之后,完成了锁紧机构的样机研制和调试,并开展了地面的性能测试、振动试验和高温环境试验.研究结果表明:SMA锁紧机构安装体积小,在星载28 V电压下能在6 s内完全锁紧,在1 s内完全解锁,并能够通过振动和环境实验.SMA驱动的磁悬浮飞轮锁紧机构具有锁紧力大、同步性好、可重复使用、低冲击、无污染等优势,有很大的工程应用潜力.

引用

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