无轴轮缘推进器收放机构方案设计与受力分析文献综述

 2024-06-24 17:23:28
摘要

无轴轮缘推进器作为一种新型的水下推进方式,具有高效、灵活、低噪声等优点,在水下机器人、水下航行器等领域展现出巨大应用潜力。

收放机构作为无轴轮缘推进器的重要组成部分,其设计水平直接影响推进器的性能和可靠性。

本文针对无轴轮缘推进器收放机构方案设计与受力分析进行综述,首先介绍无轴轮缘推进器和收放机构的相关概念,并阐述其研究意义;其次,对国内外无轴轮缘推进器收放机构的研究现状进行分析,归纳现有方案的优缺点;然后,对收放机构设计和受力分析的主要方法进行介绍,包括运动学仿真、动力学分析、有限元分析等;最后,对无轴轮缘推进器收放机构的未来发展趋势进行展望。


关键词:无轴轮缘推进器;收放机构;方案设计;受力分析;运动学仿真

1.引言

随着海洋资源开发和海洋探索活动的不断深入,对水下航行器(AUV)和水下机器人(ROV)的功能和性能要求越来越高。

传统的螺旋桨推进方式存在效率低、噪声大、机动性差等缺点,已难以满足新一代水下航行器的需求。

无轴轮缘推进器(Rim-DrivenThruster,RDT)作为一种新型的水下推进方式,其结构特点是将电机集成在轮缘内部,通过电磁力驱动外部的柔性轮缘旋转产生推力,具有推进效率高、噪声低、抗干扰能力强、操控灵活等优点,近年来在水下航行器领域受到广泛关注[1]。


收放机构作为无轴轮缘推进器的重要组成部分,其主要作用是在航行器需要时将推进器展开,提供推进力;在航行器需要回收或进行其他操作时,将推进器收回,以减小航行阻力、保护推进器。

收放机构的设计水平直接影响到推进器的性能和可靠性,因此,对无轴轮缘推进器收放机构方案设计与受力分析进行深入研究具有重要意义。

2.无轴轮缘推进器收放机构研究概况

近年来,国内外学者对无轴轮缘推进器的研究主要集中在推进器结构设计、水动力性能分析、控制策略优化等方面,而针对收放机构的研究相对较少,相关文献报道也较为有限。

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