Библиографическое описание:Минимизация избыточной величины крутящего момента в шарнирных узлах многоразового раскрытия-складывания : научное издание / С. А. Зоммер [и др.]. - Текст : непосредственный // Космические аппараты и технологии. - 2021. - Т. 5, № 1. - С. 35-43. - ISSN 2618-7957, DOI 10.26732/j.st.2021.1.04.
Аннотация:В работе представлен способ минимизации величины крутящего момента, которую необходимо генерировать для работы шарнирных узлов многоразового раскрытия-складывания. В качестве объектов исследования рассматривались шарнирные узлы механических устройств солнечных батарей многоразового раскрытия-складывания, применяемые в составе платформ космических аппаратов. В результате проведенного расчетного анализа движущих сил и моментов, действующих в шарнирных узлах в процессе их раскрытия и складывания, выявлено, что минимизация избыточной величины крутящего момента без изменения конструктивно-компоновочной схемы шарнирного узла возможна путем изменения формы зависимости усилия пружинного привода от угла поворота шарнирного узла. Рассмотрена возможность применения пружин постоянного усилия в составе пружинного привода шарнирного узла, доработаны существующие алгоритмы проектирования и разработана программа расчета геометрических и механических характеристик пружин данного типа. Получены экспериментальные данные измерений усилий пружин различной конфигурации, показывающие зависимость величины усилия от величины деформации пружины и подтверждающие работоспособность предложенного алгоритма расчета. Разработан и изготовлен прототип шарнирного узла с пружинным приводом постоянного усилия, используя который экспериментально была подтверждена возможность минимизации избыточной величины крутящего момента без необходимости изменения конструктивно-компоновочной схемы шарнирного узла с сохранением его технических характеристик.
The paper presents a method for minimizing the torque value of the multi-time deploymentfolding hinges. The objects of research were the hinges assembly of multi-time deployment-folding mechanical devices of solar array, which are used as part of the platforms of spacecraft. A computational analysis of the forces and moments that act in the hinges in the process of their opening and folding is carried out. The minimization of the excessive torque value without changing the design and layout of the hinge is possible by changing the shape of the dependence of the spring drive force on the angle of rotation of the hinge. The possibility of using constant force springs as part of the hinge is considered, the existing design algorithms are improved and a program for calculating the geometric and mechanical characteristics of constant force springs is developed. Experimental data were obtained for measuring the forces of springs of various configurations, showing the dependence of the magnitude of the force on the magnitude of the spring deformation and confirming the efficiency of the proposed calculation algorithm. A prototype of a hinge assembly with a constant force spring drive was developed and manufactured. The possibility of minimizing the excess torque without the need to change the design of the hinge while maintaining its technical characteristics was experimentally confirmed.
Держатель оригинала документа:АO «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва», Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнёва
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
