Термомеханические актюаторы для систем микроперемещений в условиях открытого космического пространства (1026304), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Проведённые испытанияпозволяют дополнить картину возможностей термомеханических актюаторов,акцентируя внимание на высокой стабильности характеристик подвижныхбалок.В заключении сформулированы основные результаты, полученные вдиссертационной работе.ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ1.
Разработана оригинальная конструкция термомеханического актюатора сV-образными канавками, заполненными полиимидом, с нагревателем,выполненным в кремниевой структуре, с максимальным развиваемым усилием5 мН.2. Разработана модель термомеханического актюатора, позволяющаяустановить его конструктивные параметры исходя из необходимых дляконкретного применения характеристик.3. Разработаны методики измерения термодеформационных, силовых,электрических и термодинамических характеристик термомеханическихактюаторов, отличающиеся возможностью производить измерения объектовмикроминиатюрных размеров с высокой точностью, определять температурныйкоэффициент линейного расширения полиимида, используемого вконструкции, а так же исследовать объекты в условиях пониженногоатмосферного давления.4. Разработан групповой метод ускоренных усталостных испытанийтермомеханических актюаторов, позволяющий в короткие сроки определитьпримерное время наработки до отказа и влияние «старения» на характеристикиактюаторов.
Установлено, что время приработки актюатора составляетпримерно 100 циклов работы в реальных условиях эксплуатации после егоизготовления.5. Разработаныпредложенияпооптимизациирабочегоциклатермомеханических актюаторов, позволяющие, работая в уменьшенномдиапазоне, увеличить частоту срабатывания в 5 раз (до 0,4 Гц), работая впериодическом режиме, расширить диапазон рабочих температур до 673 К иувеличить за счёт этого скорость работы в 2,5 раза при расширении диапазонаперемещений в 1,4-1,7 раза.6.
Экспериментально подтверждена работоспособность термомеханическихактюаторов в условиях пониженного атмосферного давления.7. Показано, что термомеханические актюаторы выдерживают 32 и болеемиллионов циклов срабатывания при предсказуемом изменении характеристик.8. Полученные результаты экспериментов свидетельствуют о возможностиприменения термомеханических актюаторов в системах, используемых воткрытом космосе.16ТЕМА ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНА В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:1. Влияние армирования полиимидного слоя одностенными углеродныминанотрубкаминатермодеформационныехарактеристикиполиимидкремниевых балок тепловых микроактюаторов / Д.В.
Козлов [и др.]// Материаловедение. 2011. №9. С. 43-46.2. Влияниеусловийформированияитолщиныслоевнатермодеформационныехарактеристикиполиимид-кремниевыхупругошарнирных балок тепловых актюаторов / Д.В. Козлов [и др.] // Микронаносистемная техника. 2011. №2. С. 34-40.3. Козлов Д.В., Жуков А.А., Смирнов И.П. Экспериментальное исследованиесиловых характеристик рабочего элемента тепловых микроактюаторов// Вестник МГТУ им.
Н.Э. Баумана. Приборостроение. 2011. №2. С. 84-94.4. Оценка влияния многоциклового изгиба на термодеформационныехарактеристики упруго-шарнирных балок тепловых актюаторов / Д.В. Козлов[и др.] // Микро-наносистемная техника. 2010. №12. С. 22-25.5. Козлов Д.В., Жуков А.А. Перспективы развития микроробототехническихустройств на основе микроприводов с напряжением управления (МПНУ)// Микротехнологии в авиации и космонавтике – 2009: Сборник тезисовдокладов VII всероссийской научно-практической конференции.
– М., 2009.С. 29-30.6. Методика измерений деформационных характеристик микроактюаторов/ Д.В. Козлов [и др.] // Актуальные проблемы ракетно-космическогоприборостроения и информационных технологий – 2009: Труды IIвсероссийской научно–технической конференции. – М., 2010. С. 228-233.7.
Козлов Д.В., Жуков А.А., Смирнов И.П. Методика измерения и оценкинагрузочных способностей балок тепловых актюаторов // Микротехнологии вкосмосе – 2010: Сборник тезисов докладов VIII всероссийской научнотехнической конференции. – М., 2010. С.
30.8. Козлов Д.В. Анализ методов исследования термомеханических актюаторовдля систем микроперемещений // Актуальные проблемы ракетно-космическогоприборостроения и информационных технологий – 2011: Сборник тезисовдокладов IV всероссийской научно–технической конференции. – М., 2011.С. 299-301.9. Моделированиетермомеханическихактюаторовдлясистеммикроперемещений / Д.В. Козлов [и др.] // Актуальные проблемы ракетнокосмического приборостроения и информационных технологий – 2011:Сборник тезисов докладов IV всероссийской научно–техническойконференции.
– М., 2011. С. 306-307.10. Система терморегулирования поверхности и бортовой аппаратуры малыхкосмических аппаратов на основе конвейерных линий тепловых актюаторов/ Д.В. Козлов [и др.] // Всероссийский фестиваль науки – 2011: Сборникматериалов международного молодёжного форума «Дорога к звёздам». –Королёв, 2011. С. 9-10.1711. Козлов Д.В., Бойко А.О. Исследование динамических характеристиктеплового микроэлектромеханического актюатора // Наукоёмкие технологии иинтеллектуальные системы – 2012: Сборник трудовXIV молодёжноймеждународной научно-технической конференции. – М., 2012. С.
214-217.12. Исследование термодеформационных и электрических характеристикмикроэлектромеханических актюаторов в условиях пониженного атмосферногодавления / Д.В. Козлов [и др.] // Актуальные проблемы ракетно-космическогоприборостроения и информационных технологий – 2012: Сборник тезисовдокладов V всероссийской научно–технической конференции. – М., 2012.С.
184-185.Патенты и заявки на патенты:1. Пат. 2448896 РФ, МПК2012 B81B 3/00, B81С 1/00, B81B 7/00. Тепловоймикромеханический актюатор и способ его изготовления / Д.В. Козлов (RU),И.П. Смирнов (RU), А.А. Жуков (RU) и др.; ОАО «Российские космическиесистемы» (RU). – Заяв.
25.03.2012; Опубл. 27.04.2012, Бюл. №12. – 20 с.2. Заявление о выдаче патента РФ 2011109331. Микросистемное устройствоуправления поверхностью для крепления малогабаритной антенны/ Д.В. Козлов (RU), А.А. Жуков (RU), И.П. Смирнов (RU) и др.; ОАО«Российские космические системы» (RU). – Заяв. 11.03.2011; Решение о выдачепатента 04.04.2012. – 19 с.3. Заявление о выдаче патента РФ 2011142205. Микросхема смикроэлектромеханической защитой от электрических и/или тепловыхперегрузок / Д.В. Козлов (RU), С.Д. Заводсков (RU), А.А. Жуков (RU); ОАО«Российские космические системы» (RU). – Заяв.
18.10.2011; Решение о выдачепатента 24.05.2012. – 14 с.Автор выражает благодарность и признательность доктору технических наукЖукову Андрею Александровичу за оказанную всестороннюю помощь внаучном консультировании при подготовке работы.18.