吉林大学学报(工学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (1): 166-171.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201601025

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月球次表层取心钻具功耗特性及地面模拟实验

田野1, 2, 邓宗全1, 唐德威1, 姜生元1, 全齐全1, 侯绪研1   

  1. 1.哈尔滨工业大学 机器人技术与系统国家重点实验室,哈尔滨 150001;
    2.哈尔滨商业大学 轻工学院,哈尔滨 150028
  • 收稿日期:2014-05-13 出版日期:2016-01-30 发布日期:2016-01-30
  • 通讯作者: 唐德威(1966-),男,教授,博士生导师.研究方向:深空探测采样技术.E-mail:dwtang@hit.edu.cn
  • 作者简介:田野(1981-),男,博士研究生.研究方向:深空探测采样技术.E-mail:tian8154@126.com
  • 基金资助:
    国防领域科技重大专项项目(TY3Q20110005); 国家自然科学基金项目(51105092); 高等学校学科创新引智计划项目(B07018)

Power consumption of lunar subsurface coring driller and earth environment stimulant experiments

TIAN Ye1, 2, DENG Zong-quan1, TANG De-wei1, JIANG Sheng-yuan1, QUAN Qi-quan1, HOU Xu-yan1   

  1. 1.State Key Laboratory of Robotics and System,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China;
    2.College of Light Industry,Harbin University of Commerce,Harbin 150028,China
  • Received:2014-05-13 Online:2016-01-30 Published:2016-01-30

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摘要： 建立了月球次表层取心钻具功耗模型,制备了与真实月壤物理机械参数相近的模拟月壤作为被钻对象,通过钻进取心实验对理论模型进行验证,得到取心钻具的功耗特性曲线并确定低能耗钻进规程。实验结果表明,取心钻具钻进功耗理论模型能够正确反映实验曲线的变化趋势,可依据模型对钻具的钻进功耗进行预估。以保证高取心率为前提,在阻力矩允许范围内,适当降低钻具回转转速,可使取心钻具的钻进功耗降低。

关键词: 机械设计, 探月采样, 取心钻具, 功耗模型, 钻进规程

Abstract: Soil sample with physical and mechanical properties similar to real lunar soil is prepared as the drilling object. The power consumption model of coring driller is proposed and verified by coring experiments. The lower power consumption drilling procedure is obtained by analyzing the power consumption curve. To ensure high cording rate, lower rotary speed can decrease the drilling power consumption in the allowable range of resistance moment of drilling. The data calculated from the proposed model is in good agreement with the drilling experiment results. Thus, the proposed model can be used to predict the drilling power consumption.

Key words: mechanical design, lunar sampling, coring driller, power model, drilling regulation

中图分类号: 

  • TH122
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