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TMT 三镜系统tilt 轴轴承方案研究

赵宏超 张景旭 杨飞

赵宏超, 张景旭, 杨飞. TMT 三镜系统tilt 轴轴承方案研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 122-126.
引用本文: 赵宏超, 张景旭, 杨飞. TMT 三镜系统tilt 轴轴承方案研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 122-126.
Zhao Hongchao, Zhang Jingxu, Yang Fei. TMT M3 system tilt axis bearing method[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 122-126.
Citation: Zhao Hongchao, Zhang Jingxu, Yang Fei. TMT M3 system tilt axis bearing method[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 122-126.

TMT 三镜系统tilt 轴轴承方案研究

基金项目: 

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新工程专项基金

详细信息
    作者简介:

    赵宏超(1985-),男,博士生,主要从事望远镜机械设计方面的研究工作。Email:zhaohcciomp@163.com

  • 中图分类号: TH751

TMT M3 system tilt axis bearing method

  • 摘要: 30 m口径望远镜(TMT)的三镜跟踪系统(M3PA)的运动性能和指向精度指标均高于已建成的各大望远镜,且工况复杂多变,给设计人员带来了巨大的挑战。三镜跟踪系统包括Rotator 轴和Tilt轴两部分。重点研究了Tilt 轴轴承布置方案以及相应分析。提出了两种轴承方案,经过分析,使用一对双列角接触转盘轴承的方案更适合于Tilt 轴的工作需要,此时结构第一阶谐振频率可达到15.1Hz,满足Tilt 轴的设计要求。选定方案后,针对所选择的轴承,使用ANSYS 进行了仿真。仿真结果显示,所选轴承中滚动体的最大承载达到5 000 N,最大应力大约为2 300 MPa,承载曲线满足经典余弦分布,从而证明仿真数据可靠,模拟方法可信;另外四列滚动体上都有明显的承载,从而说明所选择的轴系能够很好地将载荷分散到两侧结构架上。分析结果表明,这种结构形式能够满足TMT 三镜系统对刚度要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-10
  • 修回日期:  2014-06-12
  • 刊出日期:  2015-01-25

TMT 三镜系统tilt 轴轴承方案研究

    作者简介:

    赵宏超(1985-),男,博士生,主要从事望远镜机械设计方面的研究工作。Email:zhaohcciomp@163.com

基金项目:

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新工程专项基金

  • 中图分类号: TH751

摘要: 30 m口径望远镜(TMT)的三镜跟踪系统(M3PA)的运动性能和指向精度指标均高于已建成的各大望远镜,且工况复杂多变,给设计人员带来了巨大的挑战。三镜跟踪系统包括Rotator 轴和Tilt轴两部分。重点研究了Tilt 轴轴承布置方案以及相应分析。提出了两种轴承方案,经过分析,使用一对双列角接触转盘轴承的方案更适合于Tilt 轴的工作需要,此时结构第一阶谐振频率可达到15.1Hz,满足Tilt 轴的设计要求。选定方案后,针对所选择的轴承,使用ANSYS 进行了仿真。仿真结果显示,所选轴承中滚动体的最大承载达到5 000 N,最大应力大约为2 300 MPa,承载曲线满足经典余弦分布,从而证明仿真数据可靠,模拟方法可信;另外四列滚动体上都有明显的承载,从而说明所选择的轴系能够很好地将载荷分散到两侧结构架上。分析结果表明,这种结构形式能够满足TMT 三镜系统对刚度要求。

English Abstract

参考文献 (19)

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