CC BY
13Решетневские чтения
- сложности с выбором схемы упругой части точ -ного привода и ее теоретическим силовым расчетом;
- необходимость одновременного обеспечения вы -сокой точности перемещения, достаточной жесткости и высокого осевого усилия;
- сложность обеспечения обратной связи из-за отсутствия линейных датчиков достаточной точности.
Для правильного управления линейным приводом подходят либо шаговые, либо бесколлекторные электродвигатели, оснащенные датчиками углового положения ротора. Для грубой передачи можно использовать либо шариковинтовую, либо роликовинтовую передачу.
На данный момент спроектирован гибридный линейный привод (см. рисунок), в составе которого используются:
- шаговый электродвигатель грубой передачи РЬу1гоп УБН-ШУС;
- шаговый электродвигатель точной передачи РЬу1гоп УБН-иЫУС;
- шариковинтовая передача грубой передачи с перемещением за один оборот винта на 2,5 мм;
- упругая система с перемещением выходного звена на 0,02 мм при повороте входного (кулачка) на угол 50°.
Общий вид гибридного привода
Спроектированный линейный привод имеет следующие характеристики:
- развиваемое усилие - 6 кгс;
- рабочий ход - 20 мм;
- погрешность выдвижения - не более 0,000 25 мм;
- дискретность выдвижения - 0,000 5 мм;
- вес привода - 850 г.
S. A. Komarov, S. O. Boyko, E. A. Ulibushev, S. G. Haritonov JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
HIGH-PRECISION LINEAR ACTUATOR BASED ON HYBRID SCHEME
The design of a high-precision linear drive with use of elastic properties of material for the small displacement is presented in the article The main problems of the drive designing and the main preliminary technical characteristics of the drive are also considered.
© Комаров С. А., Бойко С. О., Улыбушев Е. А., Харитонов С. Г., 2011
УДК 629.78.064.55
И. А. Кравченко, Э. А. Давлетбаев, П. А. Краевский, А. А. Коновалов
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ БОРТОВОГО СТАНДАРТА ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА
Рассмотрены некоторые конструктивные решения при создании устройства, обеспечивающего высокостабильную температуру на борту космического аппарата (КА), относительно которой могут быть измерены температуры всех элементов КА.
Целью создания бортового стандарта температуры (БСТ) является обеспечение высокостабильной тем -пературы на борту космического аппарата (КА), относительно которой могут быть измерены температуры всех элементов КА.
Принцип стабильности температуры на границе раздела фаз рабочего вещества положен в основу Международной практической температурной шкалы (МПТШ-68), принятой на основе международных соглашений. Он же лежит и в основе работы БСТ.
Бортовой стандарт температуры состоит из корпуса, закрытого гибкой мембраной, с эвтектическим сплавом в жидком и твердом состояниях, на границе между которыми поддерживается стабильная температура, и если образцовый температурный датчик будет помещаться вблизи границы раздела фаз «жидкость - твердое тело», то его температура будет постоянна с высокой степенью точности. Рабочим телом является сплав ва-1п (Гпл = 15,3 °С) или ва^п (Тпл = 20,4 °С).
"Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических аппаратов
В связи с тем что для перевода БСТ в рабочий режим после запуска, когда температура минусовая и галлий находится в твердом состоянии, необходимо осуществить нагрев таким образом, чтобы первоначально галлий расплавился у мембраны, был сконструирован и изготовлен электрический нагреватель (см. рисунок).
Электрический нагреватель БСТ
Нагреватель состоит из алюминиевого диска из сплава АМг6М, пластины из фторопласта-4, на которой проточены канавки под спирально намотанную проволоку из сплава Х20Н80-Н длиной 2,65 м и толщиной 0,1 мм, и тканевой накладки из ткани 33/1-100П. Он передает тепловую энергию диафрагме
излучением. На его излучающую поверхность нанесено покрытие Ан.Окс.нхр. с а» 0,9.
Нагреватель имеет две ступени электрической мощности:
- первая - Wэл = 2 Вт при напряжении питания 27±2 В (тепловой поток 500 Вт/м2, температура поверхности нагревателя 80...90 °С) - обеспечивает нагрев массы галлия 340 г от температуры -60 до +15 °С и плавление половины массы галлия 170 г (энергия 23 000 Дж) за время & » 3,2 ч;
- вторая - Wэл = 0,1 Вт (тепловой поток 25 Вт/м2,
температура поверхности нагревателя 20 °С) - обеспечивает постоянный нагрев БСТ.
Вся конструкция размещается внутри корпуса, который устанавливается на сотопанели. Для исключения влияния внешних тепловых потоков внутри корпуса помещается экранно-вакуумная термоизоляция, в качестве которой используется иглопробивное полотно из огнестойкого волокна аримида -ПИА-4, поверхностная плотность которого составляет 300 ± 25 г/м2, предел горения - по концентрации кислорода не менее 40 %.
I. A. Kravchenko, E. A. Davletbaev, P. A. Kraevsky, A. A. Konovalov JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
DEVELOPING AND PRODUCING FEATURES OF ON-BOARD STANDART OF TEMPERATURE FOR SPACE FLYING DEVICE
The article considers design solutions of creation of device for ensuring of highly stable temperature on the board of a space flying device (SFD) which can adjust temperatures of all elements of SFD.
© Кравченко И. А., Давлетбаев Э. А., Краевский П. А., Коновалов А. А., 2011
УДК 531.010
П. А. Краевский, Э. А. Давлетбаев, И. А. Кравченко
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск
ШАРНИРНЫЕ УЗЛЫ КОСМИЧЕСКИХ ТРАНСФОРМИРУЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Представлен обзор ряда шарнирных узлов, разрабатываемых зарубежными фирмами Astrium, Alcatel, Thales Alenia Space, Austrian Aerospace.
Космическая техника развивается стремительными темпами и при разработке новых космических аппаратов возникает ряд технических проблем, связанных с различными узлами спутников. Одной из основных проблем при раскрытии трансформируемой космической конструкции (крупногабаритного рефлектора, штанги) является обеспечение ее высокой точности и стабильности в раскрытом положении на всем сроке эксплуатации, что связано с повышением технического условия разработки механизмов раскрытия, в частности шарнирного соединения.
Все устройства поворота состоят из двух разнесенных в осевом направлении шарниров. Шарнирные узлы (ШУ) представляют собой одностепенные шарниры, состоящие из подвижных и неподвижных частей с разным исполнением узла вращения. Применяемые в космической технике шарнирные узлы, разрабатываемые зарубежными компаниями Astrium (Франция), Alcatel (США), Thales Alenia Space (Франция), Austrian Aerospace (Австрия), могут работать в условиях невесомости, в широком температурном диапазоне (от -100 до +150 °С) и отличаются:
