航天非火工压紧释放装置研究综述

压紧释放装置是航天器机构系统中的核心部件,决定了连接承载能力与分离冲击大小。针对航天器对于低冲击解锁分离装置的迫切要求,梳理了近期国内外记忆合金、热切割、石蜡致动和电磁致动4类航天非火工压紧释放装置的相关研究进展,分别对其技术途径、作动机理、性能参数等进行介绍与评述。对国内外研究进行对比分析,总结了我国非火工压紧释放装置技术领域亟需突破的研究方向与关键技术,例如轻量化、低冲击、宽温度范围、高响应速度与高一致性、可重复、低成本。

无钻机钻探器井筒电缆存储与释放装置设计与力学分析

基于无钻机钻探机器人的能源供应和线缆存取的要求,研制了一种井筒电缆存储与释放装置,具备深海深地钻探用电缆的井筒存储和释放功能。结合井下环境、钻探功能和控制要求,对总体结构和运动模态进行了设计,重点对绕线机构和中间连接筒机构进行结构设计和力学分析,并制作样机进行了功能验证。结果表明,研制的井筒电缆存储与释放装置可实现无钻机钻探机器人在3000 m钻深工况下的电缆收放功能。

新型起重机用可变阻尼钢丝绳扭转力释放装置

钢丝绳扭转力释放装置(例如钢丝绳防转套)作为起重机钢丝绳与吊钩、吊具之间的部件,被广泛应用于港口装卸式起重机械上,可以及时释放工作中钢丝绳的扭转力。传统装置因释放速度过快而产生旋转惯性力使钢丝绳受反向扭转力,从而容易造成钢丝绳的散股、松散等问题,降低钢丝绳的寿命及力学性能。文中介绍一种新型起重机用可变阻尼的钢丝绳扭转力释放装置,可在释放钢丝绳扭转力的同时规避以上提及问题。

Y型幼鱼释放装置在张网渔具中的应用初探

近年来,张网渔具渔获中幼鱼比重大的问题突出,而使用放大网目等传统手段在一些场合下并不适用。本研究设计制作了一种新型刚性幼鱼释放装置,该装置由3个框架组合构成、框架使用铰链连接、外型呈Y型,并通过2014年冬季海上测试,分析这一装置对幼鱼的释放效果。海上对比试验结果显示,安装于张网囊头网部、不锈钢材料、栅栏间距2 cm、分隔框架与来流方向呈60°的装置能释放90%的幼鱼并同时保留大部分大个体渔获。该Y型幼鱼释放装置角度可调等特点使其功能得以扩展、适用性增大,可为今后开展过滤性渔具幼鱼释放研究提供参考。

航天器非火工释放装置研究进展

对国际上流行的非火工释放装置的研究状况进行了综述,按解锁驱动方式的不同,将其分为熔断释放装置、石蜡驱动释放装置、基于形状记忆合金的释放装置、电磁铁驱动释放装置和电机驱动释放装置5大类,分析了各类装置工作原理、性能特点和应用背景,指出各类装置的不足及其潜在的问题;基于形状记忆合金的释放装置和直流电机驱动释放装置的显著优势,将会成为未来的主要研究方向。对小型航天器上非火工释放装置的研制及发展趋势,做出了预测与展望。

热刀式压紧释放装置释放可靠性验证试验及评估方法

介绍热刀式压紧释放装置的功能及工作原理,确定该型压紧释放装置的释放可靠性特征量为核心元件"热刀"的可使用次数。基于"热刀"元件使用次数服从泊松分布的基本假设,提出该型压紧释放装置的释放可靠性验证试验及评估方法,包括选择试验方法、确定试验件的状态、试验条件、试验程序、故障判据及可靠性评估方法,并给出了应用示例,可为其释放可靠性评估提供技术途径。

一种形状记忆合金压紧释放装置设计与试验

研制了一种压紧释放装置,利用分组滚棒减小释放阻力,采用微小间隙(≤0.05mm)主动控制压紧面横向位移,由形状记忆合金(SMA)丝作为装置驱动源。文章提出了求解释放阻力与SMA回复力的设计方法,并对部件关键参数进行了设计与分析。经过试验验证,在预紧载荷12 000N、供电电流2A、-15℃真空环境下,释放时间为7.6s。与测量结果相比,释放时间与回复位移计算误差小于5%。此SMA压紧释放装置结构简单、功耗低、压紧面滑动微小,适用于精密展开部件的压紧与释放。

热刀致动的压紧释放装置研制

论述了一种无冲击、无污染、安全性好和地面测试时可重复使用的非火工压紧释放装置——热刀致动的压紧释放装置的原理,详细说明了设计和相关试验。

一种卫星对接环锁紧与释放装置设计与分析

针对以往卫星锁紧与释放装置不具有通用性、结构单一等缺点,设计了一种非合作目标卫星对接环锁紧与释放装置,其结构简单、锁紧力大,能够快速实现对卫星的锁紧与释放,同时减小两卫星接触时的刚性撞击,起到缓冲的作用。介绍了锁紧与释放装置的结构组成及其工作原理,并建立了锁紧与释放装置的三维模型,而后利用ADAMS对其进行了动力学分析,分析结果表明:该对接环锁紧与释放装置能够顺利实现对目标卫星对接环的锁紧与释放,为以后的工程化设计奠定了理论基础。

小型箭载SF6主动释放装置研究

化学物质释放是空间物理主动试验的重要手段之一.构建了一种基于探空火箭平台的SF_6气体释放装置,其具有体积小、自重轻、对运载平台要求低等优点,当装置自身质量为6kg时可实现2 kg的SF_6气体释放.仿真计算了SF_6气体在电离层高度的扩散过程和相应的电离层离子化学过程.研究结果表明,本装置能够有效消减电离层电子密度,具有较高实用价值.

张网Y型释放装置对口虾蛄、三疣梭子蟹的选择性研究

张网Y型释放装置能够有效改善张网渔具选择性,为探究不同规格栅栏间距的选择性差异,该试验共设置3组栅栏间距(10 mm、15 mm、20 mm),于2015年12月在舟山嵊泗进行海上试验,捕捞渔获优势种为口虾蛄(Oratosquilla oratoria)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus),采用联合网次数据分析该释放装置不同栅栏间距对口虾蛄、三疣梭子蟹的选择性。结果显示口虾蛄、三疣梭子蟹选择性指标50%选择体长/甲宽(L50)随着释放栅栏间距的增加不断增大,口虾蛄、三疣梭子蟹选择范围(SR)则随着栅栏间距的增加不断减少。表明Y型释放装置可有效用于释放小个体口虾蛄、三疣梭子蟹等甲壳类生物,但是适宜的释放间距仍需进一步的试验研究。

一起低压释放装置引起重要用户失电的隐患分析

自动装置若设置不当,有可能反而会产生负面效果。通过对一起因低压释放装置设置不当致使双电源用户存在全部失电安全隐患的分析,阐述了安全隐患的具体成因及造成的后果,并提出了相应的解决措施。

空间模拟碎片释放装置技术方案

为配合空间碎片主动清除技术的演示验证试验,提出了一种空间模拟碎片释放装置的技术方案:由模拟碎片及分离解锁装置组成。模拟碎片不具备任何合作特征,最初通过压紧杆与分离解锁装置相连,释放时由火工切割器切断压紧杆,模拟碎片在压缩弹簧的驱动下与分离解锁装置分离。最后,通过静载、模态、运动特性分析及分离解锁试验验证了该释放装置设计的正确性。

双回线GIL感应电流快速释放装置控制策略研究

双回线气体绝缘输电线路(GIL)管廊段内部接地故障时故障点持续的感应电流可能导致管廊击穿。文中分析了双回线GIL管廊段内部产生感应电流、电压的机理和危害,结合双回线GIL管廊安装大差和小差的保护配置特征,提出通过判别GIL管廊段小差的动作行为、线路两侧运行状态和释放装置位置,实现GIL管廊段内部故障断路器切除后经延时感应电流快速释放装置自动合闸的控制策略,避免人工操作合闸。针对释放装置合闸不成功情况,采集故障线路大差保护的选相动作结果判别出故障相合闸失灵情况,提出合闸失灵告警策略和故障相合闸失灵联跳正常运行线的合闸失灵动作策略。根据所提合闸控制策略和合闸失灵策略开发自动控制装置并进行实时数字仿真(RTDS)试验,试验结果表明在不同工况下该控制系统均能可靠动作,从而尽可能地降低感应电流导致GIL管廊击穿的风险。

某航天器压紧释放装置结构设计与分析

为了给某微小型航天器设计一种新型的非火工压紧释放装置,采用了弹簧连杆式分离机构,对其可行性进行了分析。介绍了该压紧释放装置的工作原理,并通过理论计算求出该装置燃断器的燃断时间,然后进行试验验证,基于ANSYS Workbench软件进行了压紧状态下的随机振动仿真分析。结果表明,该燃断器的燃断时间可靠,理论值与试验值误差在15%以内,如果添加10 N预拉力,燃断时间可减少约10%。在压紧状态下该装置振动环境适应性好,并且能够及时释放转子。

分接开关压力释放装置的选用与验证

阐明了分接开关油室压力释放装置结构原理和保护性能,介绍了压力释放装置选用原则和试验的验证,并指出了压力释放装置的配置注意事项。

压紧释放装置记忆合金丝连接件设计

为实现用于基于记忆合金的回转型压紧释放装置中的记忆合金与驱动元件的连接,设计出一种互换性强的连接机构,以实现不需要更换连接件或拆卸驱动元件,就可安装不同直径的记忆合金丝。通过介绍并选择记忆合金的驱动方式,分析连接指标,设计出连接机构中的凸轮和夹座,并对销进行理论校核,最后根据某压紧释放装置的需要为例,分析了夹座的强度,校核销的可靠性,验证机构的合理性。

对救生艇释放装置存在缺陷的思考

近年来救生艇事故不断,救生艇释放装置的PSC检查中缺陷率一直居高不下,根据PSC检查项目及检查中常见的缺陷,本文分折了导致缺陷的原因,从安全意识、船员操作技能、船员培训、设备日常维护保养等方面提出了改进措施。

某航天器压紧释放装置结构设计与分析

为了给某微小型航天器设计一种新型的非火工压紧释放装置,采用了弹簧连杆式分离机构,对其可行性进行了分析。介绍了该压紧释放装置的工作原理,通过理论计算求出该装置燃断器的燃断时间,进行试验验证,基于ANSYS Workbench软件进行了压紧状态下的随机振动仿真分析。结果表明,该燃断器的燃断时间可靠,理论值与试验值误差在15%以内,如果添加10 N预拉力,燃断时间可减少约10%。在压紧状态下该装置振动环境适应性好,并且能够及时释放转子。该压紧释放装置可满足微小型航天器精密机构的要求。

救生艇释放装置检查内容探析

救生艇是国际公约强制性要求配备的一种重要的救生设备,救生艇释放装置的安全性直接关系到海上人命安全,巴黎和东京备忘录组织成员决定联合开展针对救生艇释放装置的大检查活动。文章分析了救生艇释放装置大检查活动开展的背景,剖析了检查的内容,提出了船方的应对策略。文章对船方有效应对该项大检查具有指导意义。