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1、空间光学遥感器电控箱结构设计与分析王凤丽1,2威1王延风1徐抒岩1董吉洪1(1中国科学院光学精密机械与物理研究所,130033(2中国科学院研究生院,100039DesignandanalysisonelectroniccontrolboxofspaceopticsremotesensorWANGFeng-li1,2,LIWei1,WANGYan-feng1,XUShu-yan1,DONGJi-hong1(1ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseA
2、cademyofScience,Changchun130033China(2GraduateSchoolofChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"【摘要】分析了电控箱设计时应注意的问题,并结合这些影响
3、因素,在设计过程中兼顾热设计、电磁兼容性设计和结构轻量化设计。运用UG软件建立了三维实体模型,给出了电控箱的总体结构解决方案。采用有限元分析软件MSC.PATRAN对电控箱进行了线性静力学分析和模态分析,根据有限元仿真结果,对相应的部件做了进一步的改进。结果显示结构应力远小于材料的屈服极限。结构的一阶固有频率是217.89Hz,满足总体提出的优于100Hz的要求,且有较大的刚度裕度。理论分析表明该设计方案是可行的。关键词:电控箱;空间光学遥感器;设计;有限元【Abstract】Thekeyproblemsgeneralint
4、heprocessofdevelopmentofelectriccontrolboxwerestat-ed.Theheatdesign,electromagneticcompatibilitydesignandlightweightweregivenattentiontothedesignofelectriccontrolboxbasedontheseproblems.The3Dmodelofthisboxwasestablishedbymechanicaldesignsoftware-UG.Atthesametime,th
5、eschemewasintroduced.FiniteelementanalysiswasrealizedbysoftwareMSC.PATRAN,includingstaticanalysisandmodalanalysisandsomepartsweremendedbasedontheanal-ysisresults.Theanalyticresultsofmendedstructuresshowthatthestresseswerefarlessthanthematerialofyieldlimit;besides,o
6、nemodeofnaturalfrequencyis217.89Hzwhichmeettherequirementofupto100Hz.Thespaceofstiffnessislarge.Thetheoreticanalysesshowthatthisprojectofstructuredesignisfeasible.Keywords:Electroniccontrolbox;Spaceopticsremotesensor;Design;Finiteelementmethod中图分类号:TH12,V241.03文献标识
7、码:A*来稿日期:2007-06-04文章编号:1001-3997(200803-0023-031引言随着信息技术的迅速发展,用户需求的提高,以及对资源探测的迫切要求,使得航天遥感技术有了长足地发展。空间光学遥感器作为空间探测和对地观测的一种重要手段越来越受到人们的重视,各国都投入巨大的人力、物力积极对遥感器进行研制,随着空间分辨率要求不断提高,结构也越来越复杂[1,2]。作为空间光学遥感器重要组成部分的电控箱也随着成像质量要求的不断提高,对其设计的可靠性、轻量化等提出了更高的要求。遥感器是搭载在宇宙飞船或飞行器上的,在发射
8、升空至预定轨道过程中要经受严峻的力学考验:包括发射瞬间强烈的振动和冲击;发射阶段匀加速度的过载载荷,这种过载可达到几个g甚至更大;在轨工作时处于微重力状态,与地面装调的系统相比发生了根本性变化[1]。基于以上特殊环境因素,要保证遥感器上各个零部件正常工作,就要从其所要经受的这些力学环境以及
