高瞻 (硕士, 11–13)

学位: 工学硕士

学科: 机械设计及理论

论文题目: 月面采样钻具回转冲击作用研究

  1. 建立了基于拉伸断裂理论的岩石回转切削模型,获得了轴向钻压力和切入深度对水平切削力的影响;建立了冲击凿入岩石的动力学模型,获得了应力波波形函数对冲击侵入深度的影响关系。
  2. 建立了钻具驱动装置冲击机构的冲击动力学模型,分析了激振块几何参数与产生应力波波形的关系;基于冲击能量传递效率最高原则,获得了脆硬岩石的最优加载应力波形;结合优化分析结果和冲击动力学模型,开展激振块构型的优化设计。
  3. 采用LS-DYNA开展了激振块冲击过程和岩石破碎过程的数值模拟。对比分析了优化前后激振块产生的应力波波形,验证了优化的结果的正确性。
  4. 开展了回转冲击参数回转冲击参数对钻进效率和回转转矩影响的试验研究;获得了在恒力进尺和恒速进尺模式下钻压力、冲击功、冲击频率等参数对钻进深度和回转转矩的影响规律。为月面采样钻具驱动装置的更深入的优化设计和分析提供技术支撑。

发表论文:

  • 姜生元, 邓宗全, 全齐全, 李鹏, 高瞻, 杨学宁, “同轴集成式钻具回转及激振驱动装置,” 专利号: ZL201210200206.X, 2014.06.11.

参与项目:

  1. 2011年5月至2012年12月,参与重大专项:采样封装分系统设计集成与验证技术
  2. 2011年5月至2012年12月,参与重大专项:钻取采样机构关键技术及原理样机研制