1.2m望远镜跟踪架结构设计与分析

摘要：

为提高望远镜系统的响应速度,增加伺服系统的控制带宽,望远镜的结构刚度需要得到有效保证.首先,根据望远镜力的传递路径,选择双排角接触球轴承作为承载元件,设计了适用于1.2m望远镜的地平式结构.然后,在ANSYS中使用Matrix27单元模拟轴承结构,并建立了望远镜的详细有限元模型,以预测该系统的性能.最后,通过有限元分析、模态测试以及扫频实验获得系统的性能,并借助于流场分析,研究了风载对望远镜性能的影响.仿真结果表明,系统的一阶谐振频率可达21.3Hz,能够满足前期设计要求;模态试验结果显示,系统的一阶谐振频率约为18.5Hz;扫频实验结果显示,方位轴一阶谐振频率为20.8Hz,进而验证了前期分析的正确性.流场分析显示,风载对望远镜驱动电机的力矩输出能够产生影响,控制系统校正后扰动力矩大小约为3.4Nm RMS.仿真和实验结果证明1.2m望远镜轴系的设计方案合理,测试方法可行,能够达到预期效果.

关键词：1.2m望远镜、地平式结构、有限元仿真、模态测试、流场分析

所属期刊栏目：42

分类号：TH751(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11403023

在线出版日期：2019-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：64-67,82