采用SMA驱动的小型空间磁悬浮飞轮锁紧机构

• 作者: 张小勇 张绍卫 聂景旭 闫晓军
• 来源期刊: 北京航空航天大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 形状记忆合金 磁悬浮飞轮 空间锁紧机构 本构模型 设计方法
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 页码范围: 127-131
• 页数: 5页
• 分类号: V47
• 语种: 中文

摘要

磁悬浮飞轮锁紧机构在卫星发射时锁紧飞轮,减小其振动和冲击载荷;在发射后解锁,保证飞轮正常工作.目前已有的以火工品或步进电机驱动的锁紧机构具有冲击大、体积较大、不可重复使用等缺点.提出了一种采用形状记忆合金(SMA,Shape Memory Alloy)驱动的空间磁悬浮飞轮锁紧机构的设计方案,并在Liang本构模型的基础上发展了机构驱动单元的设计方法.之后,完成了锁紧机构的样机研制和调试,并开展了地面的性能测试、振动试验和高温环境试验.研究结果表明:SMA锁紧机构安装体积小,在星载28 V电压下能在6 s内完全锁紧,在1 s内完全解锁,并能够通过振动和环境实验.SMA驱动的磁悬浮飞轮锁紧机构具有锁紧力大、同步性好、可重复使用、低冲击、无污染等优势,有很大的工程应用潜力.