磁悬浮飞轮锁紧装置及其优化设计

• 作者: 刘强 房建成 白国长 韩邦成
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 航空航天
• 关键词: 磁悬浮飞轮 锁紧装置 多学科优化设计 混合离散变量 有限元 磁轴承
• 年，卷（期）: 2010,（8）
• 页码范围: 1814-1821
• 分类号: V414.1
• 字数: 4315字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20101808.1814

摘要

针对磁悬浮飞轮用一次性锁紧装置不可重复锁紧/释放的缺点,提出了一种基于电机、碳纤维弹片和钢丝绳的可重复锁紧装置,并给出了锁紧装置的结构和工作原理.根据执行锁紧过程碳纤维变形状况,将其分为弯曲变形和受压变形两个阶段,并在此基础上对锁紧装置进行了受力分析.利用多学科优化软件iSIGHT集成有限元分析软件对碳纤维弹片进行了优化设计,以材料强度、结构反力和共振频率多学科要求同时作为约束条件,采用针对离散变量的全域遍数法嵌套连续变量的序列二次规划法对碳纤维弹片质量进行优化.优化结果显示,碳纤维弹片个数为12时,碳纤维质量达到最小为46 g,比初始质量112 g减少了59%.结果表明,该优化方法提高了锁紧装置设计的可靠性和效率,对飞轮系统整体优化设计有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	房建成	北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室	320	4308	32.0	44.0
2	韩邦成	北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室	66	708	16.0	23.0
3	刘强	北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室	161	2234	23.0	39.0
4	白国长	北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室	9	168	6.0	9.0