TMT三镜系统tilt轴轴承方案研究

发布时间：2017-09-14 07:07

  本文关键词：TMT三镜系统tilt轴轴承方案研究

  更多相关文章： m望远镜项目 轴承布置形式 轴承模拟 有限元仿真

【摘要】：30 m口径望远镜(TMT)的三镜跟踪系统(M3PA)的运动性能和指向精度指标均高于已建成的各大望远镜,且工况复杂多变,给设计人员带来了巨大的挑战。三镜跟踪系统包括Rotator轴和Tilt轴两部分。重点研究了Tilt轴轴承布置方案以及相应分析。提出了两种轴承方案,经过分析,使用一对双列角接触转盘轴承的方案更适合于Tilt轴的工作需要,此时结构第一阶谐振频率可达到15.1Hz,满足Tilt轴的设计要求。选定方案后,针对所选择的轴承,使用ANSYS进行了仿真。仿真结果显示,所选轴承中滚动体的最大承载达到5 000 N,最大应力大约为2 300 MPa,承载曲线满足经典余弦分布,从而证明仿真数据可靠,模拟方法可信;另外四列滚动体上都有明显的承载,从而说明所选择的轴系能够很好地将载荷分散到两侧结构架上。分析结果表明,这种结构形式能够满足TMT三镜系统对刚度要求。
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院大学;
【关键词】： m望远镜项目 轴承布置形式 轴承模拟 有限元仿真
【基金】：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新工程专项基金
【分类号】：TH751;TH133.3
【正文快照】： 0引言30 m望远镜(TMT)计划是由美国加州理工学院(Caltech)、加州大学系统(UC)和加拿大大学天文研究联盟联合发起的国际合作项目,目前参与的国家包括中国、加拿大、日本和印度等[1]。中国承担了三镜系统部分的设计与制造。该项目计划于夏威夷莫纳克亚峰建造一个世界领先的30 m

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 苏燕芹;张景旭;杨飞;王槐;陈宝刚;;30m望远镜的三镜Rotator组件轴承概念设计[J];光学精密工程;2013年06期

2 刘书田;胡瑞;周平;董志刚;康仁科;;基于筋板式基结构的大口径空间反射镜构型设计的拓扑优化方法[J];光学精密工程;2013年07期

3 郭宁;吕俊伟;邓江生;;光电跟踪系统纯角度滤波器的设计[J];光学精密工程;2013年07期

4 孙航;张海波;曹立华;耿爱辉;;大口径光电探测设备主镜晃动的误差补偿[J];光学精密工程;2014年01期

5 王海洋;李力;金宁;付艳鹏;李训牛;;大变倍比中波红外连续变焦光学系统设计[J];红外与激光工程;2013年02期

6 石进峰;吴清文;杨献伟;刘宏伟;黄勇;;光轴竖直大口径长焦距平行光管热设计[J];红外与激光工程;2013年06期

7 安其昌;张景旭;张丽敏;;望远镜次镜钢索支撑结构动力学分析[J];红外与激光工程;2013年08期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王志臣;张艳辉;乔兵;;望远镜跟踪架结构形式及测量原理浅析[J];长春理工大学学报(自然科学版);2010年01期

2 王志臣;王志;赵勇志;;赤道式望远镜指向精度分析[J];长春理工大学学报(自然科学版);2011年01期

3 贾庆莲;邓文渊;;中小口径次镜支撑结构的动力学性能分析[J];长春理工大学学报(自然科学版);2011年01期

4 宋立强;杨世模;陈志远;;空间天文仪器反射镜材料优化与应用研究[J];材料导报;2008年12期

5 施浒立,张巨勇;我国大天线的新进展[J];电子机械工程;2004年06期

6 胡阿丽;;测量接收机在全息测量系统中的应用[J];电子科技;2011年11期

7 王建军;陆长明;高昕;唐嘉;;极轴式望远镜系统误差修正方法研究[J];飞行器测控学报;2012年01期

8 王洋;张景旭;;大口径望远镜主镜支撑优化分析[J];光电工程;2009年01期

9 冯锦平;马文礼;黄金龙;;望远镜双电机驱动消齿隙的动力学设计[J];光电工程;2009年11期

10 周超;王志;赵勇志;王志臣;王槐;;地基望远镜主镜支撑性能分析[J];光电工程;2011年09期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 陈宝刚;董磊;林旭东;;傅里叶望远镜外场实验系统拼接主镜[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

2 邵亮;杨飞;李剑锋;;300mm反射镜侧支撑机构的分析、设计与检测[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

3 郝钟雄;;天文望远镜现状及发展趋势[A];国产科学仪器应用、创新和产业化学术研讨会论文集（二）[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 孙敬伟;地基大口径光电成像望远镜装调技术研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

2 罗霄;采用平转动应力盘技术加工超大口径非球面的研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

3 周超;大口径望远镜系统建模及仿真分析研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

4 陈欣扬;Fizeau型天文光学综合孔径望远镜的若干关键技术研究[D];中国科学院研究生院（上海天文台）;2007年

5 岳巾英;复眼衍射望远镜系统的性能检测[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

6 陈夫林;620mm弯月形薄镜主动支撑研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

7 姚太克;一类三自由度并联机构的特性研究与优化设计[D];中国科学技术大学;2013年

8 伞晓刚;1m口径光电经纬仪关键部件优化设计与仿真分析研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2013年

9 范磊;2m级地基望远镜SiC主镜轻量化设计及支撑技术研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2013年

10 张俊;蜂窝镜温度与镜面视宁度控制方法研究[D];中国科学院研究生院（光电技术研究所）;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 董贺;基于幸运成像的衍射极限天文成像技术研究[D];长春理工大学;2011年

2 吴晶;基于Shack-Hartmann的子孔径拼接波前检测技术研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

3 李成明;大口径望远镜主镜侧支撑结构优化[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

4 张东阁;1m主镜及其支撑系统的设计研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

5 温正方;大口径望远镜次镜调整机构的技术研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

6 林京;天文高分辨像复原技术检测地基天文光学望远镜成像质量[D];中国科学院研究生院（云南天文台）;2003年

7 李语强;SBG望远镜空间碎片观测精度分析[D];中国科学院研究生院（云南天文台）;2006年

8 胡平辉;弯曲时空中的Sagnac效应[D];湖南师范大学;2007年

9 赵洪波;大口径空间灵巧望远镜系统中主反射镜的研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2007年

10 鞠青华;1.2米地平式望远镜视场旋转研究与消旋[D];中国科学院研究生院（云南天文台）;2008年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张捍卫;许厚泽;王爱生;;天文经纬度和天文方位角测定的基本原理[J];测绘科学;2006年04期

2 邓清;肖鹏;熊翔;;碳化硅轻型反射镜的研究进展[J];材料导报;2007年02期

3 乔曙光;温景波;练松伟;储少敏;;多排圆柱滚子组合转盘轴承静强度的计算[J];轴承;2010年08期

4 唐涛,黄永梅;改进的EKF算法在目标跟踪中的运用[J];光电工程;2005年09期

5 沙巍;陈长征;张星祥;许艳军;任建岳;;空间反射镜轻量化结构的拓扑优化设计[J];光电工程;2009年04期

6 宁志刚;汪仁煌;谭义;;集员辨识综述[J];广东有色金属学报;2005年04期

7 张文豹;;球谐函数法修正水平式经纬仪指向误差[J];光机电信息;2010年09期

8 金光,王家骐,倪伟;利用坐标变换推导经纬仪三轴误差[J];光学精密工程;1999年05期

9 郭喜庆,王悦勇;大口径反射镜几种轻量化孔结构形式的分析[J];光学精密工程;2000年06期

10 李文军;陈涛;;基于卡尔曼滤波器的等效复合控制技术研究[J];光学精密工程;2006年02期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 左孔天;连续体结构拓扑优化理论与应用研究[D];华中科技大学;2004年

2 陈黎;不完全量测下光电跟踪系统估计性能研究及其滤波器实现[D];南京理工大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 孙婷;基于状态噪声去相关卡尔曼滤波的视频目标跟踪技术研究[D];南京理工大学;2009年

2 吕保斌;大口径长焦距平行光管光学系统设计[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王想,李桐林;Tilt梯度及其水平导数提取重磁源边界位置[J];地球物理学进展;2004年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 郑伟军;Tilt导数方法研究及其在重磁数据处理中的应用[D];中国地质大学（北京）;2010年

，

本文编号：848577