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用于空间展开机构的SMA驱动器性能研究

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【作者】 胡玮王帮峰芦吉云刘俊兵

【Author】 HU Wei;WANG Bangfeng;LU Jiyun;LIU Junbing;State Key Laboratory of Mechanics and Control of Mechanical Structures,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics;College of Civil Aviation,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics;

【机构】 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京航空航天大学民航学院

【摘要】 介绍了应用于空间航天器展开机构的几种驱动方式,并对各种驱动方式进行分析比较,得出一种基于形状记忆合金扭簧来驱动展开空间机构。采用形状记忆合金丝制备SMA扭簧,对SMA扭簧进行了性能测试,得出SMA扭簧的扭矩-角度关系,确定SMA扭簧的圈数。利用合页铰链将SMA扭簧与太阳能帆板连接,在10.5 V电压的激励下测试SMA扭簧驱动太阳能帆板,得出太阳能帆板展开角度与时间的关系。实验结果表明:SMA扭簧驱动太阳能帆板展开180°的时间约为15.4 s,在4.0 s时,太阳能帆板展开角度明显增大;在帆板展开180°后,SMA扭簧的扭矩为8.54 N·mm。这种驱动器的驱动效果较好,且响应时间较快。

【关键词】 形状记忆合金SMA扭簧驱动太阳能帆板
【所属期刊栏目】 试验研究 (2015年04期)
  • 【DOI】10.14024/j.cnki.1004-244x.20150714.001
  • 【分类号】V423;V442
  • 【被引频次】2
  • 【下载频次】236
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