SMA低冲击分离螺母设计与试验验证

发布时间：2021-11-02 11:38

　　现代航天器功能密度高,构型复杂,存在大量在轨展开精密部件,传统火工解锁技术难以满足低冲击解锁、可重复使用的需求,针对现有形状记忆合金（Shape Memory Alloy,SMA）解锁技术存在供电电压特殊、供电电流大等问题,提出一种使用常规星载28 V电源的SMA分离螺母装置设计方案,辨识了其中关键设计参数。研制了SMA分离螺母实物产品,并完成了地面测试和飞行验证,结果表明:该装置能在28 V供电、0.7 A电流下实现解锁,解锁冲击时域峰值不大于300 g_n。 

【文章来源】：航天器工程. 2020,29(05)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

SMA分离螺母构型示意

图2中:Ff4为副活塞对销球摩擦力;N5为壳体对销球压力;N6为主活塞销槽对销球压力;δ为主活塞销槽构型角;Ff6为主活塞销槽对销球摩擦力;Ff5为壳体对销球摩擦力;μ为副活塞与销球配合面摩擦系数。由销球的受力平衡,得到

求得SMA作动单元输出力与主活塞销槽构型角δ的关系如图3所示。作动单元输出力与δ角正相关,这主要是主活塞销槽对销球压力N6的水平分量与δ角同步增大,增大了副活塞运用需克服的摩擦阻力,从而增大了作动单元输出力。1.2.2 主活塞运动分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]形状记忆合金分瓣螺母空间解锁机构的设计与试验研究[J]. 张小勇,闫晓军,杨巧龙.  机械工程学报. 2010(17)
[2]新型非火工星箭连接分离技术[J]. 白志富,果琳丽,陈岱松.  导弹与航天运载技术. 2009(01)
[3]用于连接与分离的非火工装置[J]. 蔡逢春,孟宪红.  航天返回与遥感. 2005(04)
[4]形状记忆合金在航天器分离机构上的应用[J]. 高滨.  航天返回与遥感. 2005(01)
[5]火工驱动分离装置的应用[J]. 高滨.  航天返回与遥感. 2004(01)
[6]分离螺母的关键设计参数分析[J]. 高滨,李忠刚,马景.  航天返回与遥感. 2001(02)

硕士论文
[1]形状记忆合金连接分离装置的若干研究[D]. 熊诗辉.北京理工大学 2015
[2]回转式形状记忆合金锁紧释放装置研制和实验[D]. 王玉琢.哈尔滨工业大学 2013
[3]基于形状记忆合金的低冲击大承载压紧释放装置研究[D]. 江晋民.哈尔滨工业大学 2012



本文编号：3471909