Исследование вибрационных характеристик электродвигателей-маховиков систем ориентации космических аппаратов

• Автор: Бритова, Юлия Александровна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 194 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

I. АНАЛИЗ ПРИЧИН ВОЗНИКНОВЕНИЯ И МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИБРАЦИИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ-МАХОВИКА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Объект исследования

1.1.1 Электродвигатель-маховик

1.1.2 Уточнение математической модели электродвигателя-маховика

1.1.3 Тенденции совершенствования электродвигателя-маховика

1.2 Источники вибраций электродвигателя-маховика

1.2.1 Виды источники переменных сил

1.2.1.1 Электромагнитные возбуждающие силы
1.2.1.2 Механические вынуждающие силы
1.2.2 Конструктивные причины вибрации
1.2.3 Производственные погрешности, вызывающие вибрацию
1.2.4 Эксплуатационные причины вибраций
1.3 Обзор методов решения проблем устранения вредных возмущающих воздействий электродвигателя-маховика
1.3.1 Экспериментальное определение динамических характеристик конструкций электродвигателя-маховика
1.3.2 Методика интегрированного подхода к улучшению частотных характеристик электродвигателей-маховиков
1.4 Уровень развития измерительной техники, применяемой для оценки технического состояния исполнительных органов систем

ориентации комических аппаратов
Выводы по главе
Цель и задачи исследования
II. МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРСТИК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ-МАХОВИКА И ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
2.1 Методика определения вибрационных характеристик электродвигателя-маховика в рабочем режиме
2.1.1 Подготовка к испытаниям 5 О
2.1.2 Используемое оборудование
2.1.3 Обработка результатов испытаний
2.2 Методика определения резонансных частот конструкции электродвигателя-маховика при проведении испытаний на вибрационной системе
2.2.1 Подготовка к испытаниям
2.2.2 Оборудование для проведения испытаний
2.2.3 Обработка результатов испытаний
2.3 Методика определения модальных параметров конструкции
электродвигателя-маховика и ее элементов методом экспериментального модального анализа
2.3.1 Подготовка к испытаниям
2.3.2 Оборудование для проведения испытаний
2.3.3 Обработка результатов экспериментального модального анализа
Выводы по главе
III. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ
3.1 Статистическая обработка результатов испытаний по определению вибрационных характеристик электродвигателей-маховиков в рабочем режиме

3.2 Статистическая обработка результатов испытаний по определению резонансных частот электродвигателей-маховиков при проведении испытаний на вибрационной системе
Выводы по главе
ГЛАВА IV ЧАСТОТНЫЙ АНАЛИЗ СПЕКТРА ВИБРАЦИИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ-МАХОВИКА
4.1 Программный модуль анализа виброактивного спектра электродвигателя-маховика
4.2 Частотный анализ шарикоподшипниковой опоры электродвигателя-маховика
Выводы по главе
ГЛАВА V ЧАСТОТНЫЙ АНАЛИЗ ЗБ-МОДЕЛЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ-МАХОВИКА МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В СИСТЕМЕ Т-ГЬЕХ АНАЛИЗ
5.1 Частотный анализ методом конечных элементов
в системе Т-Ыех Анализ
5.2 Результат частотного анализа модели маховика электродвигателя-маховика
5.3 Результат частотного анализа модели основания электродвигателя-маховика
5.4 Результат частотного анализа модели кожуха электродвигателя-маховика
Выводы по главе
ГЛАВА VI МОДЕРНИЗИРОВАННАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ-МАХОВИКА
6.1 Параметрическая модель конструкции маховика электродвигателя-маховика
6.2 Результат частотного анализа модели модернизированного маховика электродвигателя-маховика

Рассматривая ДМ, определим его состав и сформируем программу испытаний необходимую для получения полной информации о его частотных характеристиках. Основными элементами конструкции ДМ являются: маховик, основание, кожух.
На частотную характеристику ДМ влияют собственные частоты основных элементов его конструкции, а также собственные частоты шарикоподшипникового узла [43].
На рис. 1.6 приведена структурная схема реализации интегрированного подхода к обеспечению улучшенных частотных характеристик ДМ. Этапы интегрированного подхода, внедренные в этап разработки конструкции ДМ, основанные на методах неразрушающего контроля и разработанных методах анализа результатов испытаний, выделены на рис. 1.6.
Прототипом является опытный образец конструкции ДМ. Прототипом шарикоподшипникового узла является выбранный при разработке конструкции шарикоподшипник.
В соответствии с конструкторской документацией на ДМ проводится ЗО-моделирование его основных элементов с целью расчета собственных частот с использованием системы Т-Р1ех Анализ. При рассмотрении ЗО-модели маховика используются элементы параметризации, позволяющие получить оптимальную модель соответствующую предъявляемым требованиям по массогабаритным характеристикам и значению первой собственной частоты.
Для реализации интегрированного подхода необходимо:
1. аналитическими и экспериментальными методами определить собственные частоты основных элементов конструкции ДМ;
2. рассчитать собственные частоты шарикоподшипникового узла ДМ;
3. провести испытания по определению частотных характеристик негерметичной/герметичной конструкции ДМ по методикам, представленным во второй главе диссертации;