月壤钻探采样装置中的钻杆结构参数优化设计及模拟试验

作     者：田野 邓宗全 唐德威 姜生元 侯绪研 TIAN Ye;DENG Zongquan;TANG Dewei;JIANG Shengyuan;HOU Xuyan

作者机构：哈尔滨工业大学宇航空间机构及控制中心哈尔滨150001 

基　　金：国防领域科技重大专项(TY3Q20110005) 国家自然科学基金(51105092) 宇航空间机构与控制技术国防重点学科实验室开放基金(HIT.KOLF.2009064 HIT.KOLF.20090603) 中央高校基本科研业务费专项基金(HIT.KLOF.2010052) 科技部-国际科技合作(2010DFR70270)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2012年第48卷第23期

页      码：10-15页

摘      要：对月球次表层钻取采样外螺旋钻杆的输土阻力进行理论分析。基于散体力学中连续介质假设,建立钻杆回转输土阻力矩模型。利用该模型分析钻杆直径、螺旋升角等结构参数与输土阻力矩变化的关系,给出参数选择范围。以钻杆输土所消耗的功率为目标,以钻杆结构参数为变量,对钻杆结构参数进行优化设计,使优化后的钻杆平均输土功率降低了30.5%。对结构优化后的钻杆输土阻力进行测试试验,验证了钻杆输土阻力矩随深度增加而变大的趋势。研究成果能为月球次表层采样钻杆设计提供理论依据。

主 题 词：钻取采样 钻杆 结构参数 阻力矩模型 优化 试验 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2012.23.010

馆 藏 号：203218022...