关英俊
- 作品数：94 被引量：437H指数：12
- 供职机构：长春工业大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程航空宇航科学技术自动化与计算机技术金属学及工艺更多>>
- 长条形空间反射镜组件轻量化结构设计被引量：8
- 2021年
- 针对某700 mm×249 mm长条形空间反射镜组件结构设计要求,对反射镜及其支撑结构进行了详细的光机结构设计。首先,从反射镜材料选择、径厚比、支撑方案及轻量化形式等角度出发,对反射镜进行结构设计。通过理论计算得到长条形反射镜的支撑点数。对支撑点位进行了优化,并探索了支撑孔位对反射镜自重变形的影响规律。其次,为满足反射镜组件的力、热环境适应性要求,设计了一种新型柔性支撑结构,并给出了柔性铰链薄弱环节对反射镜面形精度的影响;对支撑结构安装位置深度进行优化,给出反射镜面形精度关于支撑结构安装位置的变化曲线。然后,对反射镜组件进行了有限元分析,自重和5℃温升载荷工况下,反射镜面形精度峰谷(Peak Valley,PV)值和均方根(Root Mean Square,RMS)值最大分别达到58.2 nm和12.3 nm;反射镜组件一阶固有频率为259 Hz,低频正弦扫描振动条件下柔性支撑最大应力响应为138 MPa。最后,进行了动力学试验测试。测试结果表明,反射镜组件一阶固有频率为255 Hz,有限元分析误差为1.7%。分析和试验结果表明,反射镜组件结构设计合理,满足设计指标要求。
- 曲慧东魏加立董得义胡海飞关英俊
- 关键词：轻量化有限元分析动力学试验
- 大口径空间反射镜组件结构设计与分析被引量：3
- 2014年
- 设计了某1.2 m口径的空间光学反射镜结构及其支撑结构系统。首先,合理选取了反射镜及其支撑结构的材料。从反射镜镜坯制作工艺、力学特性、热特性以及反射镜重量等因素考虑,最终选取基于反应烧结SiC材料的背部半开放式扇形轻量化孔的反射镜结构形式,反射镜设计重量为87.6 kg,轻量化率达到79%。其次,确定了在光轴水平状态下进行检测装调的方案,并进行其支撑结构的设计,采用3个双轴柔性铰链从背部对反射镜支撑,使大口径反射镜同时满足静态刚度、动态刚度、强度和热尺寸稳定性的要求。最后,对反射镜进行了组件级有限元分析。结果表明,反射镜在X向重力和4℃均匀温升作用下面形RMS分别为7.8 nm和9.4 nm,反射镜组件一阶固有频率为153 Hz,满足设计指标要求。
- 关英俊辛宏伟李志来徐宏
- 关键词：空间相机主镜柔性铰链
- 用于反射镜加工的液压支撑单元刚度特性研究
- 2022年
- 为实现大口径望远镜的高精度成像,加工过程中需对主镜进行轴向支撑以及侧向支撑,而液压多点支撑作为一种轴向支撑方式,其优势在于可很好地卸载反射镜的重力及磨头带来的加工压力的同时,也方便调整反射镜的姿态。设计了一种万向球铰式液压支撑单元,通过理论推导,得出滚动膜片的结构参数和工作介质液体特性是影响轴向刚度的主要因素。进一步通过搭建液压支撑单元的轴向刚度测试平台,对液压支撑单元的密封性、刚度和刚度分散性进行了测试。结果显示在一定时间内,液压回路的压强变化很小,并在20 min后压强趋于稳定。并从初始压强、气泡含量以及下压速度3个方面测试了影响液压支撑单元轴向刚度及分散性的实验,测试结果显示初始压强提高可提高支撑单元的轴向刚度并降低轴向刚度分散性;当下压速度为0.4 mm/min时,轴向刚度最高,其分散性最小;初始气泡含量越高,支撑单元的轴向刚度越低,两者关系近似反比例函数。提出了一些提高支撑单元的刚度及降低刚度分散性的措施,对卸载反射镜加工及使用中反射镜的支撑单元结构设计提供了一定的参考意义。
- 周頔董得义王连强胡海飞关英俊江昱含李伟高明辉
- 关键词：轴向刚度
- 用于加工和检测光学反射镜的丝杆支撑装置
- 本实用新型提供了一种用于加工和检测光学反射镜的丝杆支撑装置，该装置包括缸体、砝码、膜片、限位片、丝杆、滚珠轴承、缸盖以及反射镜组件，所述缸体侧面设置一个通孔，用于进出液压油液；限位片、滚动膜片和砝码通过螺栓连接，砝码中心...
- 关英俊江昱含胡海飞董得义
- XK719数控铣床的结构尺寸优化被引量：2
- 2016年
- 为了能够有效地提高数控铣床整机的静动态特性,以XK719数控铣床整机结构为研究对象,利用有限元分析方法对整机进行了建模、分析与优化。首先,对数控铣床的整机结构进行了谐响应分析,分析结果表明:该型号数控铣床的第1阶、第2阶固有频率分别为38和48 Hz,低阶频率偏低。其次,对整机各主要零部件的壁厚进行了灵敏度分析,找出对结构质量和第1、2阶固有频率影响较大的关键尺寸。然后,以质量和第1阶、第2阶固有频率为目标函数,以关键尺寸作为相应的设计变量进行尺寸优化。结果表明:在整机的质量基本不变的情况下,达到第1阶固有频率提高了11%,第2阶固有频率提高了12%的优化结果。该设计方法能够为整机的快速设计提供参考。
- 张疆平关英俊贾成阁赵希禄
- 关键词：数控铣床谐响应分析尺寸优化
- 一种压电粘滑驱动型套筒展收机构
- 压电粘滑驱动型套筒展收结构，属于空间展收机构技术领域。为了解决目前已有常规套筒展收机构存在的空间利用率低、结构复杂、展收分辨率低以及机构整体质量较大的问题。本发明包括压电驱动器组、末级套筒、定位螺钉、二级套筒；压电驱动器...
- 关英俊张铭起杨会生黄炜祺王浩
- 超大口径弯月镜支撑点布局-刚度-校正力联合优化被引量：1
- 2020年
- 在超大口径原位加工与检测中,目前多采用被动式Whiffletree液压支撑系统(原位支撑),而该类支撑单元的轴向刚度存在较大差异性,会显著影响轻薄型反射镜的面形精度。为解决这一问题,研究了主动型原位支撑的支点布局、单元刚度和主动校正力的联合优化方法。首先,针对支撑单元刚度差异,提出了支撑刚度、支点位置的分级布局优化方法,获得了支撑系统的初始优化解;其次,结合模式定标法和最小二乘法,进行了支撑点主动力校正,以获得支撑面形的最终优化解;最后,结合具体案例的数字仿真试验,验证了方法的有效性。结果表明:对于4 m弯月型轻薄反射镜,仅被动支撑下,分级布局优化后,60点方案面形精度RMS值由150.6 nm减少到32.9 nm,78点方案面形精度RMS值由45.2 nm减少到22.6 nm,优化效果显著;进一步经主动校正后,60点方案和78点方案面形精度RMS值分别为14.6 nm和6.9 nm,均满足面形精度RMS值小于λ/40(λ=632.8 nm)的指标要求;最终选取60点轴向支撑方案。通过对支点布局、支撑刚度和校正力进行联合优化,可以大幅增加原位支撑系统的适用性、灵活性,降低实施难度。
- 习兴华张超杰胡海飞关英俊
- 关键词：主动光学
- 一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构
- 一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构属于航空航天技术领域，目的在于解决现有技术存在的反射镜固有频率低，抵抗外界干扰能力差；反射镜面形变化大，对装配工艺水平要求高，互换性差，难以批量化生产的问题。本发明包括镜室和柔节；所述...
- 辛宏伟袁野李志来杨利伟关英俊
- 文献传递
- 空间相机主支撑结构优化设计方法的研究
- 描述了空间相机运载发射及在轨运行阶段经历的力学和热环境,提出空间相机主支撑结构优化设计方法,用有限元分析法对卡塞格林和TMA两种具体空间相机光学系统主支撑结构进行了优化设计.对拓扑优化前后分析结果进行比较,卡塞格林光学系...
- 关英俊辛宏伟刘巨任建岳
- 关键词：空间相机支撑结构优化设计有限元分析光学系统
- 文献传递
- 往复压缩机活塞杆疲劳强度校核理论研究被引量：3
- 2013年
- 基于变形协调方程和有限元法分析了压缩机活塞杆螺纹连接处的载荷特征,并给出了活塞螺纹连接处的疲劳强度校核方法。首先,根据弹性变形协调原理,分析工作过程中活塞螺纹联接部位的受力情况,推导出整个旋合螺纹段上的轴向应力计算公式,在Matlab软件中绘制出相应的应力分布曲线;同时,采用有限元法对活塞螺纹联接部位进行仿真分析,结果表明有限元法的应力分析数据与解析法的应力分布曲线基本一致;最后,以活塞螺纹联接部位的载荷特征为依据,重新推导了疲劳强度安全系数计算公式。通过算例表明,使用新公式计算出的安全系数低于经典公式计算出的安全系数,说明校核公式的不适当是导致活塞杆经常发生疲劳断裂的重要原因之一。
- 陈鹏霏贺宇新关英俊
- 关键词：应力分布有限元法安全系数
