Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка микролинейных пьезоприводов исполнительных устройств космических аппаратов

Докладчик: Скрипняк Владимир Альбертович

Должность: Научный руководитель работ,

Цель проекта:
1.Разработка методики расчета и проектирования микролинейных пьезоприводов (далее-МЛП) исполнительных устройств космических аппаратов 2.Разработка МЛП исполнительных устройств космических аппаратов, позволяющего достичь значения коэффициента преобразования энергии из электрической в механическую до 90%.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Разработка одномерной математической модели расчета механоакустической системы МЛП с целью определения оптимальных режимов работы по максимальным коэффициентам преобразования энергии.
Разработка одномерной математической модели расчета механоакустической системы МЛП с целью выбора материала контактных механических пар в соответствии с критерием максимального коэффициента преобразования энергии.
Разработка математической модели расчета динамических режимов МЛП.
Разработка программы и методики исследовательских испытаний отечественных и зарубежных пьезоэлементов с целью сравнительной оценки их технических параметров.
Методика расчета и конструирования МЛП на разную мощность работы, габариты, цели задачи по применению.

2. Методика проектирования экспериментального образца МЛП должна обеспечить:
1)возможность выбора материала контактных механических пар колебательной системы экспериментального образца МЛП с получением режима работы с максимальным коэффициентом преобразования;
2)возможность выбора конструкции и режимов источника питания экспериментального образца МЛП для получения режима работы с максимальным коэффициентом преобразования;
3)частотный диапазон режима работы экспериментального образца, максимальные деформации материалов, возмущающие силы на исполнительном элементе нагрузки, коэффициент преобразования электрической энергии в полезную работу при различных габаритах, материалах и напряжениях питания экспериментального образца МЛП;
4)разрешающую способность экспериментального образца МЛП – не менее 5 мкм за период колебания механоакустической системы экспериментального образца МЛП.

Экспериментальный образец МЛП должен преобразовывать электрическую энергию источника питания в механическую работу.
Сила тяги экспериментального образца МЛП должна быть не менее 300Н.
Амплитуда работы экспериментального образца МЛП- от 5 мкм до 10 мкм.
Экспериментальный образец МЛП должен иметь температурную устойчивость в условиях функционирования КА.
Масса компонентов экспериментального образца МЛП без источника питания должна быть не более 0,200 кг.

3. Соответствуют мировому уровню.

4. Заявленный уровень планируемых результатов находится на уровне исполнения аналогичных работ, а в некоторых аспектах превосходит его.

5.Дальнейшая разработка механоакустического подхода, дальнейшая проверка полученных результатов, реализация в 3D модели действующих устройств.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1.Современные электромеханические системы, технологии двойного назначения, область ракето- и спутникостроения.

2.Внедрение результатов ПНИ позволит повысить КПД механизмов, улучшить масса-габаритные показатели, открывает доступ к разработкам новых конструкций и систем в областях применения.

3.В результате исследований появится широкий спектр знаний по расчету, проектированию и применению МЛП. На основе данных знаний появится возможность проектировать МЛП широкой линейки мощности и скоростей вращения, которые существенно улучшат масса-габаритные показатели космических аппаратов, авиационной и военной техники, промышленных электроприводов и бытовой техники.
МЛП могут широко применяться как исполнительные и силовые элементы в автоматизированных системах регулирования практически во всех отраслях деятельности человека, повышая производительность и безопасность работ.

Текущие результаты проекта:
1.Выполнен обзор научно-технической литературы.
2.Проведено патентное исследование.
3.Проведен анализ существующих методов расчета и проектирования МЛП.
4.Выполнен комплексный анализ современных конструкций МЛП.
5.Проведен теоретический анализ современных конструкций источников питания МЛП