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公开(公告)号：CN115788287A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211725599.6
申请日：2022-12-30
摘要： 本发明提出了一种模拟月壤水冰低温钻进力热测试装置，属于航天航空设备测试试验领域。能够在模拟月球南极低温无水试验环境的同时实现钻具钻进过程中各种力热参数的测量.它包括进尺驱动单元、回转冲击驱动单元、钻具单元、低温样本单元和数据采集与控制单元，所述进尺驱动单元与回转冲击驱动单元相连，所述回转冲击驱动单元与钻具单元相连，所述钻具单元对低温样本单元进行钻进，所述数据采集与控制单元采集数据，所述回转冲击驱动单元包括回转电机和冲击电机，在回转电机和冲击电机的作用下驱动钻具单元进行回转和冲击运动，所述低温样本单元包括月壤桶、液氮桶和氮气箱。它主要用于模拟月壤水冰低温钻进力热测试。
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公开(公告)号：CN116127714A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211624663.1
申请日：2022-12-16
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种月壤水冰钻进过程样本温升仿真预示方法及系统，属于月球水冰探测、温度场仿真技术领域，其中，该方法包括：根据极地月壤性质匹配月壤特性参数，根据月壤特性参数建立月壤水冰颗粒系统；获取钻杆内径、外径、壁厚以及瞬时热源的发热量和发热功率输入EDEM仿真软件中建立钻具理论温升模型；基于水冰颗粒系统和钻具理论温升模型进行单齿切削仿真试验，确定热源点和生热能量分配比例；整合月壤水冰颗粒系统、钻具理论温升模型和生热能量分配比例建立机‑壤作用离散元温升模型。该方法增加了对流、热辐射等传热形式仿真，建立的仿真模型更接近真实情况，进而获得仿真模型可以对进行钻进过程中钻具和月壤水冰温升预示。
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公开(公告)号：CN109357906B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201811366581.5
申请日：2018-11-16
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N1/08
摘要： 本发明提供了一种切屑排屑一体化的空间球面螺旋空心月壤取芯钻具，包括空间球面螺旋取芯钻头、外螺旋中空钻杆和取芯机构，空间球面螺旋取芯钻头位于外螺旋中空钻杆的端部，空间球面螺旋取芯钻头包括中空钻头基体和螺旋切削翼，中空钻头基体的一端与外螺旋中空钻杆的端部螺纹连接，另一端设有椭球形头部，在椭球形头部的端部径向内收形成月壤阻隔环，月壤阻隔环与中空钻头基体和外螺旋中空钻杆之间形成取芯机构置放空间，螺旋切削翼与中空钻头基体之间形成螺旋排屑槽；所述的取芯机构包括提拉绳、外护管、取芯软袋、芯管、导流环和外护套。本发明将切削和排屑两个不同功能集同到钻头当中，很好的兼顾了切削破坏性能和切屑排屑性能。
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公开(公告)号：CN102749191B
公开(公告)日：2015-02-11
申请号：CN201210250288.9
申请日：2012-07-19
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01M13/00
摘要： 本发明公布了一种模拟月壤钻探取心热力特性参数综合试验台，其特征在于机架设置在基座上，机架下方设有月壤桶，机架上设有垂直的导轨，导轨上滑动连接有钻机；机架上方设有旋转轴，旋转轴连接有恒力加载轮，恒力加载轮表面螺旋凹槽内缠绕有牵引绳，牵引绳一端固定在恒力加载轮上，另一端连接加载块，旋转轴上连接有蜗轮，对应蜗轮机架上设有蜗杆，蜗轮与电机驱动轴连接，旋转轴上连接有加载齿轮，钻机通过与加载齿轮和支撑齿轮啮合的链条连接；钻杆与钻头间设有轴向力传感器和扭力传感器，钻头上连接有温度传感器，三种传感器引线与过孔滑环连接；本试验台结构紧凑，测量精度高，能够反应真实的工况，对深空探测意义重大。
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公开(公告)号：CN102749191A
公开(公告)日：2012-10-24
申请号：CN201210250288.9
申请日：2012-07-19
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01M13/00
摘要： 本发明公布了一种模拟月壤钻探取心热力特性参数综合试验台，其特征在于机架设置在基座上，机架下方设有月壤桶，机架上设有垂直的导轨，导轨上滑动连接有钻机；机架上方设有旋转轴，旋转轴连接有恒力加载轮，恒力加载轮表面螺旋凹槽内缠绕有牵引绳，牵引绳一端固定在恒力加载轮上，另一端连接加载块，旋转轴上连接有蜗轮，对应蜗轮机架上设有蜗杆，蜗轮与电机驱动轴连接，旋转轴上连接有加载齿轮，钻机通过与加载齿轮和支撑齿轮啮合的链条连接；钻杆与钻头间设有轴向力传感器和扭力传感器，钻头上连接有温度传感器，三种传感器引线与过孔滑环连接；本试验台结构紧凑，测量精度高，能够反应真实的工况，对深空探测意义重大。
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公开(公告)号：CN109083598B
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201811190567.4
申请日：2018-10-12
申请人： 哈尔滨工业大学
发明人： 孙京 , 姜生元 , 李鹏 , 张伟伟 , 马超 , 赵德明 , 唐德威 , 全齐全 , 邓宗全 , 田野 , 侯绪研 , 郭宏伟 , 殷参 , 赵曾 , 赖小明 , 邓湘金 , 姚猛 , 郑燕红
摘要： 本发明提供了一种低作用力高效能模拟月岩钻进取心钻头，包括呈空心圆筒状的钻头本体，钻头本体的端部设有椭球形头部，在椭球形头部顶端径向内收形成阻隔环，钻头本体的内表面与阻隔环间形成一取心通道，钻头本体的外表面设有螺旋翼，椭球形头部表面加工有用于排屑的椭球面螺旋翼，椭球面螺旋翼和螺旋翼共螺旋线设置，在椭球形头部上周向同轴均匀设置两组尖角切削具，分别为内尖角切削具组和外尖角切削具组，内尖角切削具组包括多个内尖角切削具，外尖角切削具组包括多个外尖角切削具，内尖角切削具的数目与椭球面螺旋翼的头数相等，外尖角切削具的数目与螺旋翼的头数相等。本发明在模月壤地面钻进试验中能获得较好的排屑效果及较高的取心率。
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公开(公告)号：CN109357906A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811366581.5
申请日：2018-11-16
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N1/08
摘要： 本发明提供了一种切屑排屑一体化的空间球面螺旋空心月壤取芯钻具，包括空间球面螺旋取芯钻头、外螺旋中空钻杆和取芯机构，空间球面螺旋取芯钻头位于外螺旋中空钻杆的端部，空间球面螺旋取芯钻头包括中空钻头基体和螺旋切削翼，中空钻头基体的一端与外螺旋中空钻杆的端部螺纹连接，另一端设有椭球形头部，在椭球形头部的端部径向内收形成月壤阻隔环，月壤阻隔环与中空钻头基体和外螺旋中空钻杆之间形成取芯机构置放空间，螺旋切削翼与中空钻头基体之间形成螺旋排屑槽；所述的取芯机构包括提拉绳、外护管、取芯软袋、芯管、导流环和外护套。本发明将切削和排屑两个不同功能集同到钻头当中，很好的兼顾了切削破坏性能和切屑排屑性能。
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公开(公告)号：CN109083598A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201811190567.4
申请日：2018-10-12
申请人： 哈尔滨工业大学
发明人： 孙京 , 姜生元 , 李鹏 , 张伟伟 , 马超 , 赵德明 , 唐德威 , 全齐全 , 邓宗全 , 田野 , 侯绪研 , 郭宏伟 , 殷参 , 赵曾 , 赖小明 , 邓湘金 , 姚猛 , 郑燕红
摘要： 本发明提供了一种低作用力高效能模拟月岩钻进取心钻头，包括呈空心圆筒状的钻头本体，钻头本体的端部设有椭球形头部，在椭球形头部顶端径向内收形成阻隔环，钻头本体的内表面与阻隔环间形成一取心通道，钻头本体的外表面设有螺旋翼，椭球形头部表面加工有用于排屑的椭球面螺旋翼，椭球面螺旋翼和螺旋翼共螺旋线设置，在椭球形头部上周向同轴均匀设置两组尖角切削具，分别为内尖角切削具组和外尖角切削具组，内尖角切削具组包括多个内尖角切削具，外尖角切削具组包括多个外尖角切削具，内尖角切削具的数目与椭球面螺旋翼的头数相等，外尖角切削具的数目与螺旋翼的头数相等。本发明在模月壤地面钻进试验中能获得较好的排屑效果及较高的取心率。
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