FAST液压促动器群系统可靠性研究
发布时间：2021-02-10 09:32
FAST液压促动器群系统是典型的局部大规模机电液一体化系统,作为FAST射电望远镜主动反射面系统中最为重要的运动部件群,其可靠运行与否是射电望远镜正常观测的重要基础。系统中的振动、液压油液污染、元器件的老化以及恶劣的外界工作环境都将加速液压促动器群系统故障的产生和元器件的失效,影响FAST射电望远镜的正常观测工作。本文以液压促动器群系统为研究对象,依托已投入使用的FAST大型射电望远镜工程项目,就可靠性方面的相关问题开展研究工作。首先针对单个液压促动器试验样机进行可靠性加速退化试验,通过分析试验过程中促动器样机出现的故障问题和现象,从而对液压促动器群系统组成基本单元的故障形式和类型有了初步的了解,初步分析可知液压促动器容易出现故障的有双向齿轮泵、液压油污染度和系统管道等部分,在系统的分析了样机出现故障的因素后,提出了相应的解决方案,并利用流体仿真软件对方案进行验证,最终解决了试样样机液压系统的故障问题,为分析群系统可靠性奠定了基础。之后以射电望远镜在运行过程中监测所得的液压油压力、液压油的温度和液压缸缸杆的位置精度误差等相关数据为基础,运用T-S模糊故障树理论知识,建立了基于液压促动器...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FAST液压促动器群分布图
第1章绪论-3-FAST是世界上灵敏度和精度最高的单口径球面射电望远镜，相比于美国阿雷西博350米口径的望远镜，FAST的灵敏度提高了大约2.25倍；相比于德国的Effelsberg（埃费尔斯贝格）100米口径的望远镜，其灵敏度提高了大约10倍。FAST不仅具有高灵敏度，还突破了阿雷西博20度球面张角的观测限制，其球冠张角大幅提高到了110°-120°，不仅拓展了收容信号的广度，还大幅提高了联网观测能力[5-8]。假设宇宙中的天体之间间隔均匀，FAST工程能够观测到宇宙中的天体个数将是原来天文望远镜的30倍。FAST工程主要有三个创新点：其一是通过利用天然地形，既降低了工程的生产成本，也解决了雨季积水问题；其二利用轻型索拖动馈源支撑将万吨平台降至几十吨；其三是通过上千个促动器协调控制实现对天体的观测角度调整[9]。FAST工程整体外观如图1-3所示。图1-3FAST工程整体外观图其工作原理为利用通过促动器群协调控制的主动反射面对天体的信号进行电磁信号收集，并将收集的电波信号反馈给馈源舱，利用计算机的强大计算分析能力对电波信号进行频谱分析，进而确定所观测天体。FAST早期的三个研究方向为：中性氢宇宙学和星系演化；脉冲星理论和观测；星际介质演化与恒星形成。具体的科学课题包括近邻星系脉冲星搜索、极亮红外星系羟基超脉泽搜索以及猎户座低频谱线探测。到目前为止，FAST工程发现的脉冲星经过确认的已经有56颗，FAST工程在灵敏度和分辨率方面的优势使我国成为世界射电天文强国，并在未来的一段时间内保持领先[10]。
相关试
【参考文献】：
期刊论文
[1]复杂不确定系统可靠性分析的贝叶斯网络方法[J]. 王海朋,段富海. 兵工学报. 2020(01)
[2]基于模型的复杂系统安全性和可靠性分析技术发展综述[J]. 胡晓义,王如平,王鑫,付永涛. 航空学报. 2020(06)
[3]基于模糊动态故障树的动车制动系统可靠性分析[J]. 郭济鸣,齐金平,李兴运. 中国机械工程. 2019(13)
[4]探测宇宙深空的天眼——射电望远镜[J]. 张岚. 物理通报. 2017(11)
[5]基于条件分布的AMSAA模型再制造机床可靠性增长预测[J]. 张辉,张华,江志刚,胡狄. 机械设计与制造. 2017(06)
[6]机载液压系统寿命预测与估计[J]. 王少萍. 液压与气动. 2017(05)
[7]500m口径球面射电望远镜反射面液压促动器关键性能分析[J]. 王启明,高原,薛建兴,朱明,王勇. 机械工程学报. 2017(02)
[8]FAST工程进展及展望[J]. 李会贤,南仁东. 自然杂志. 2015(06)
[9]大口径反射面天线技术综述[J]. 杜彪,伍洋,张一凡,刘国玺. 无线电通信技术. 2016(01)
[10]直驱双轴转台的可靠性增长措施[J]. 牟冰,杨庆东,王军见. 组合机床与自动化加工技术. 2015(02)
硕士论文
[1]FAST液压促动器液压集成管路系统可靠性增长研究[D]. 茹强.燕山大学 2019
[2]FAST液压促动器可靠性增长试验方法研究[D]. 张瑞鑫.燕山大学 2018
[3]面向FAST工程主动反射面系统的液压促动器研制及性能分析[D]. 楫骏.天津大学 2016
[4]射电噪活动星系核的喷流运动研究[D]. 潘艳平.中国科学院研究生院（云南天文台） 2007
本文编号：3027157
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FAST液压促动器群分布图
第1章绪论-3-FAST是世界上灵敏度和精度最高的单口径球面射电望远镜，相比于美国阿雷西博350米口径的望远镜，FAST的灵敏度提高了大约2.25倍；相比于德国的Effelsberg（埃费尔斯贝格）100米口径的望远镜，其灵敏度提高了大约10倍。FAST不仅具有高灵敏度，还突破了阿雷西博20度球面张角的观测限制，其球冠张角大幅提高到了110°-120°，不仅拓展了收容信号的广度，还大幅提高了联网观测能力[5-8]。假设宇宙中的天体之间间隔均匀，FAST工程能够观测到宇宙中的天体个数将是原来天文望远镜的30倍。FAST工程主要有三个创新点：其一是通过利用天然地形，既降低了工程的生产成本，也解决了雨季积水问题；其二利用轻型索拖动馈源支撑将万吨平台降至几十吨；其三是通过上千个促动器协调控制实现对天体的观测角度调整[9]。FAST工程整体外观如图1-3所示。图1-3FAST工程整体外观图其工作原理为利用通过促动器群协调控制的主动反射面对天体的信号进行电磁信号收集，并将收集的电波信号反馈给馈源舱，利用计算机的强大计算分析能力对电波信号进行频谱分析，进而确定所观测天体。FAST早期的三个研究方向为：中性氢宇宙学和星系演化；脉冲星理论和观测；星际介质演化与恒星形成。具体的科学课题包括近邻星系脉冲星搜索、极亮红外星系羟基超脉泽搜索以及猎户座低频谱线探测。到目前为止，FAST工程发现的脉冲星经过确认的已经有56颗，FAST工程在灵敏度和分辨率方面的优势使我国成为世界射电天文强国，并在未来的一段时间内保持领先[10]。
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【参考文献】：
期刊论文
[1]复杂不确定系统可靠性分析的贝叶斯网络方法[J]. 王海朋,段富海. 兵工学报. 2020(01)
[2]基于模型的复杂系统安全性和可靠性分析技术发展综述[J]. 胡晓义,王如平,王鑫,付永涛. 航空学报. 2020(06)
[3]基于模糊动态故障树的动车制动系统可靠性分析[J]. 郭济鸣,齐金平,李兴运. 中国机械工程. 2019(13)
[4]探测宇宙深空的天眼——射电望远镜[J]. 张岚. 物理通报. 2017(11)
[5]基于条件分布的AMSAA模型再制造机床可靠性增长预测[J]. 张辉,张华,江志刚,胡狄. 机械设计与制造. 2017(06)
[6]机载液压系统寿命预测与估计[J]. 王少萍. 液压与气动. 2017(05)
[7]500m口径球面射电望远镜反射面液压促动器关键性能分析[J]. 王启明,高原,薛建兴,朱明,王勇. 机械工程学报. 2017(02)
[8]FAST工程进展及展望[J]. 李会贤,南仁东. 自然杂志. 2015(06)
[9]大口径反射面天线技术综述[J]. 杜彪,伍洋,张一凡,刘国玺. 无线电通信技术. 2016(01)
[10]直驱双轴转台的可靠性增长措施[J]. 牟冰,杨庆东,王军见. 组合机床与自动化加工技术. 2015(02)
硕士论文
[1]FAST液压促动器液压集成管路系统可靠性增长研究[D]. 茹强.燕山大学 2019
[2]FAST液压促动器可靠性增长试验方法研究[D]. 张瑞鑫.燕山大学 2018
[3]面向FAST工程主动反射面系统的液压促动器研制及性能分析[D]. 楫骏.天津大学 2016
[4]射电噪活动星系核的喷流运动研究[D]. 潘艳平.中国科学院研究生院（云南天文台） 2007
本文编号：3027157
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