航天飞行器折叠翼锁紧机构力学模型

作     者：任浩源 王毅 王亮 周剑波 常汉江 蔡毅鹏 雷豹 REN Haoyuan;WANG Yi;WANG Liang;ZHOU Jianbo;CHANG Hanjiang;CAI Yipeng;LEI Bao

作者机构：中国航天科技集团有限公司中国运载火箭技术研究院北京100076 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2023年第38卷第12期

页      面：3009-3019页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082504[工学-人机与环境工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(11902363) 

主　　题：折叠翼面 锁紧机构 力学模型 接触刚度 半解析方法 

摘      要：针对折叠翼插-拔式锁紧机构建模问题,采用平面应变假设和叠加原理对模型简化降维,构建了考虑间隙效应的连接刚度解析模型。首先,采用能量法求解接触摩擦引起的非静定问题,获得法向和切向接触力;其次,基于Hertz基本解计算出等效接触刚度,并采用梁模型计算弹性销的弯曲变形;通过将解析解与文献试验值进行对比,对方法的适用性进行验证,并进一步针对不同接触模式开展参数影响分析,最终给出了载荷和间隙对连接刚度的影响规律。结果表明:当载荷由20 N·m变为50 N·m时,锁紧机构的连接刚度增大约3%~5%,存在刚度渐硬非线性效应;而随间隙增大,连接刚度呈现下降趋势,其原因为配合尺寸影响弹性销与孔壁的相对姿态。