НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o377.Pdf (554.16Кб)

УДК 629.783; 537.622

Россия, ФГУП «Научно-производственное объединение им.С.А.Лавочкина» МГТУ им.Баумана

Работа посвящена оптимизации конструктивных характеристик бесконтактных двигателей постоянного тока, применяемых в электромеханических приводах космических аппаратов.
На космических аппаратах довольно широко в электромеханических приводах и агрегатах используются бесконтактные двигатели постоянного тока, в которых щеточно-коллекторный узел заменен более надежным полупроводниковым коммутатором, управляемым датчиками положения ротора. Однако эти двигатели обладают малой мощностью.
В электрогидравлических приводах (ЭГП) используются простые с постоянными магнитами электродвигатели (ЭД) достаточно большой мощности, коллекторные со скользящими контактами из графитовых щеток.
Высокая надежность ЭД со скользящими контактами, а, следовательно, и надежность ЭГП в целом, в значительной степени зависит от качества работы щеточно-коллекторного узла. Известны разные причины, которые могут повлиять на нормальную работу щеточно-коллекторного узла. Одна из них – износ щеток. Искрение щеток и обгорание ламелей коллектора возможно, если щетки плохо пришлифованы, щетки не могут свободно без перекосов перемещаться в обойме щеткодержателя, неправильно выбрано усилие прижатия щеток к коллектору.
Установлено, что от состава газовой среды, находящейся под герметичным кожухом двигателя, зависит износостойкость и работоспособность привода. В среде сухого азота резко возрастает износ щеток из-за изменения трибологических характеристик коллектора, что приводит к существенному падению сопротивления изоляции и незапуску двигателя.
Рекомендовано заполнять пространство под герметичным кожухом воздухом. Положительным опытом эксплуатации приборных контейнеров космических аппаратов, содержащих подвижные электромеханические пары установлено, что при этом заполняемый воздух должен иметь точку росы минус 20˚С.
Предложена электромеханическая альтернатива конструкции электрогидравлическим приводам, с шарико-винтовой передачей исполнительного устройства, обладающая рядом преимуществ.

1. Гемке Р.Г. Неисправности электрических машин. Л.: Энергоатомиздат, 1989. 336 с.
2. Козлов А.А., Новиков В.Н., Соловьев Е.В. Системы питания и управления жидкостных ракетных двигательных установок. М.: Машиностроение, 1998. 352 с.
3. Блинов Д.С. Результаты расчетов на контактную прочность резьбовых деталей планетарных роликовинтовых передач // Справочник. Инженерный журнал. 2003. № 10. С. 29-34.
4. Гущин В.Н. Основы устройства космических аппаратов. М.: Машиностроение, 2003. 272 с.
5. Ряховский О.А.., Соколов П.А., Лаптев И.А. и др. Безгаечные ролико-винтовые механизмы // Всероссийская научно-техническая конференция «Машиноведение и детали машин»: тр. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. С.165-167.
6. Ряховский О.А., Блинов Д.С., Соколов П.А. Электроприводы с осевым перемещением выходного звена // Трубопроводный транспорт нефти. 2009. № 8. С. 21-22.
7. Блинов Д.С., Морозов М.И. Неравномерность распределения нагрузки между сопрягаемыми витками ролика и винта с гайкой планетарной роликовинтовой передачи // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон.журнал. 2014. № 9. С. 1-14. DOI: 10.7463/0914.0727121