氣浮恒張力裝置

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1、全日制學術(shù)型碩士研究生碩士學位論文論文題目：氣浮恒張力裝置作者姓名周丹鋒指導(dǎo)教師孫建輝教授學科專業(yè)機械工程所在學院機械工程學院提交日期2015年4月浙江工業(yè)大學碩士學位論文氣浮恒張力裝置作者姓名：周丹鋒指導(dǎo)教師：孫建輝教授浙江工業(yè)大學機械工程學院2015年4月浙江工業(yè)大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的研究成果。除文中己經(jīng)加標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不含為獲得浙江工業(yè)大學或其它教育扔構(gòu)的學位證書而使用過的材料。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，

2、均已在文中Ｗ明確方式標明。本人承擔本聲明的法律責任。作者簽名：日期；＞４年月日Ｉ學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)浙江工業(yè)大學可將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于１．保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。２．不保密白。＂＂（請在上相應(yīng)方框內(nèi)打Ｖ）作者簽名；ｋ日期；年備月日巧句／＂導(dǎo)師簽名：＂日期；＞【年月日

3、１／／之DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterConstantTensionDeviceofPneumaticCandidate:DanfengZhouAdvisor:JianhuiSunprofessorCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyOct2015浙江工業(yè)大學碩士學位論文氣浮恒張力裝置摘要隨著航天工程日新月異的發(fā)展，新的航天器對地面測試設(shè)備也不斷提出新的要求。尤其是對低頻懸

4、掛裝置不斷提出新的要求。低頻懸掛裝置可進行模擬太空零重力環(huán)境進行多維展開，模態(tài)測試等試驗項目。為實現(xiàn)“自由-自由”的運動邊界條件，要求低頻懸掛裝置具有非常低的剛度，并且在此基礎(chǔ)上提出更長行程，低慣量的要求。原有的低頻懸掛設(shè)備對于超低頻模態(tài)試驗因為振動范圍小使得設(shè)備行程不需要太大，且為一維的振動，不需進行掛點跟隨。為滿足多維展開試驗設(shè)備中的懸掛裝置進行研究與設(shè)計。需解決低頻懸掛裝置的長行程，低慣量的要求。本文的主要工作和成果如下：1．討論了三種常見的執(zhí)行裝置的優(yōu)點與缺點，并結(jié)合懸掛裝置的要求，闡述了氣動系統(tǒng)在低頻懸掛應(yīng)用優(yōu)勢。2．機械裝置的設(shè)計，采用單個無摩擦氣缸進行恒力的輸出

5、通過氣體靜壓潤滑來實現(xiàn)高精度的恒定懸掛力，將原有的較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)進行簡化；設(shè)計了新結(jié)構(gòu)的無摩擦氣缸。并且設(shè)計了新的活塞與氣浮軸承結(jié)構(gòu)，氣缸可以兩端供氣提高內(nèi)部節(jié)流塞的供氣壓力，使之具有更好的抗側(cè)向能力。設(shè)計電機主動跟隨裝置來虛擬延長氣缸的整體行程。3．進行了大量的靜壓潤滑的氣浮fluent仿真，解釋了小孔節(jié)流圓柱形靜壓潤滑抗側(cè)向能力的產(chǎn)生機理，討論了各參數(shù)對抗側(cè)向能力的影響。以節(jié)流孔直徑為關(guān)鍵參數(shù)，討論了各參數(shù)與小孔直徑之間的對應(yīng)關(guān)系。而小孔直徑與氣膜的平均厚度兩者之間的關(guān)系為靜壓潤滑性能的最關(guān)鍵要素。本文主要進行了新的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及fluent仿真，通過可視化的壓力分布生動地

6、闡述了氣體潤滑的參數(shù)變化所產(chǎn)生的氣壓分布的變化。該裝置不僅可以進行零重力環(huán)境模擬，也可以進行減重進行月球表面的環(huán)境模擬。而氣缸與活塞的加工要求非?？量?，因此需要研究圓周內(nèi)表面的加工工藝，提高圓柱度及表面光潔度，使得其性能得到提高。關(guān)鍵詞：低頻懸掛，靜壓潤滑，fluent仿真，無摩擦氣缸I浙江工業(yè)大學碩士學位論文CONSTANTTENSIONDEVICEOFPNEUMATICABSTRACTWiththerapiddevelopmentofAerospaceEngineering,newspacecraftgroundtestequipmentalsocontinuouslyp

7、utforwardnewrequirements,especiallyforthezero-spring-ratesuspensionsystem.Thezero-spring-ratesuspensionsystemcansimulatezerogravityenvironmentofspacetodeployandmodaltestinmulti-dimensional.Forrealizingthefreeboundaryconditionofmovement,lowfrequencyhangin