Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Особенности анализа динамических нагрузок привода вращения механизмов космического аппарата

Авторы

¹А.С. Титова, ¹А.С. Саблин, ¹М.А. Загайнов, ²С.А. Кузнецов

Организации

¹Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова
г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
²АO «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва»
г. Железногорск, Красноярский край, Российская Федерация

Аннотация

Рассматривается исполнительный прецизионный универсальный мехатронный модуль, позволяющий совершать высокоточное вращательное движение выходного кинематического звена. Универсальный мехатронный модуль предназначен для создания кинематики мехатронных систем наведения и позиционирования объектов авиационно-космической техники. Ключевыми особенностями исполнительного прецизионного универсального мехатронного модуля являются высокая точность позиционирования, малые масса и габаритные размеры. Цель работы – создание конечно-элементной модели и проведение анализа динамических нагрузок для оценки стойкости конструкции к внешним вибрационным нагрузкам. В первом разделе описывается создание конечно-элементной модели с учетом радиальной и осевой жесткости опорных элементов конструкции. Во втором разделе описано выполнение статического анализа для создания преднагруженного состояния и проведение динамического анализа. Исследовано влияние синусоидальной и случайной вибраций, определены собственные частоты конструкции универсального мехатронного модуля.

Ключевые слова

редуктор, привод, космический аппарат, метод конечных элементов, вибрация

Список литературы

[1] Сильченко П.Н., Кудрявцев И.В., Михнёв М.М., Халиманович В.И., Наговицин В.Н. Анализ динамического состояния волноводно-распределительных систем от воздействия вибрационных нагрузок на этапе вывода космического аппарата на орбиту // Журнал СФУ. Техника и технологии. 2012. № 2 (5). С. 205–219.

[2] Безмозгий И.М., Софинский А.Н., Чернягин А.Г. Моделирование в задачах вибропрочности конструкций ракетно-космической техники // Космическая техника и технологии. 2014. № 3 (6). С. 71–80.

[3] Wael A.A. Using ANSYS for Finite Element Analysis. Momentum Press, 2018, vol. 2. 240 p.

[4] Козлова Н.И., Лукин Р.С. Обеспечение вибропрочности приводов космических аппаратов с использованием метода конечных элементов // Решетневские чтения. 2016. Т. 1. С. 447–449.

[5] Матвеев С.А., Горбунов А.В., Надежин М.И., Толмачев А.С., Ширшов А.Д., Яковенко Н.Г. Прецизионные мехатронные устройства и робототехнические комплексы на их основе // Роботизация Вооружённых Сил Российской Федерации. Сборник статей V военно-научной конференции. Анапа. 2020. С. 201–203.

[6] Янгулов В.С. Волновые и винтовые механизмы и передачи: учебное пособие // Томский политехнический университет. Томск: Изд-во Томского политехнического университета. 2011. 184 с. ISBN 978–5–98298–822–5.

[7] Горбунов А.В., Коротков Е.Б., Слободзян Н.С. Высокоточная система наведения и ориентации космических бортовых приборов на базе гексапода с пространственным датчиком положения // Вопросы радиоэлектроники. 2017. № 7. С. 42–47.

[8] Матвеев С.А., Тестоедов Н.А., Горбунов А.В., Саблин А.С. Междисциплинарный анализ переходных процессов, протекающих при тепловых нагрузках в электронасосном агрегате замкнутой жидкостной системы терморегулирования космического аппарата // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2021. № 4. С. 18–24.

[9] Горбунов А.В. Исследование напряженно-деформированного состояния крупногабаритной трансформируемой конструкции с системой управления формой // Системный анализ, управление и навигация. Тезисы докладов. 2019. С. 103–105.

[10] Горбунов А.В., Желтышев О.И., Саблин А.С., Загайнов М.А., Кузнецов С.А. Особенности разработки имитационной модели редукторной сборки привода космического аппарата // Космические аппараты и технологии. 2022. № 4 (42). С. 255–262.

Дополнительные сведения

Работа выполнена в рамках проекта «Создание высокотехнологичного импортозамещающего производства универсальных многофункциональных мехатронных модулей, предназначенных для обеспечения работы исполнительных систем трансформируемых конструкций объектов авиационно-космической техники, обеспечивающей освоение и использование Мирового океана, Арктики и Антарктики» в БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (соглашение № 075–11–2021–057 от 28.06.2021) в соответствии с постановлением Правительства РФ от 09.04.2010 № 218.

Цитирование данной статьи

Титова А.С., Саблин А.С., Загайнов М.А., Кузнецов С.А. Особенности анализа динамических нагрузок привода вращения механизмов космического аппарата // Космические аппараты и технологии. 2023. Т. 7. № 3. С. 186-192. doi: 10.26732/j.st.2023.3.02

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.