[发明专利]一种模拟月球环境下的切削试验装置

摘要

本发明公开了一种模拟月球环境下的切削试验装置，采用真空罐模拟月面钻进时的真空环境，采用转进负载模拟月面的结构，并利用绝热技术，更加真实的模拟月球真空环境下绝热钻进负载，在切削过程中对钻取采样进行钻进参数和规程的控制，实现对钻进参数和钻进温度进行监测、采集和分析，确定钻具的温度分布和最高极限温度，通过磁流体密封装置实现了在钻取采样装置钻进过程中的真空密封；采用观察窗实现了真空装置的可视化。本发明还可以拓展应用于其他深空探测的钻取式无人自主采样器的试验与研制，此外在真空密封、精密测量领域，本项目也具有广泛的应用前景。

主权项

一种模拟月球环境下的切削试验装置，其特征在于包括：真空泵(1)、真空罐(2)、真空罐盖(3)、动密封(4)、钻进驱动装置(5)、测量芯片(6)、钻具(7)、钻具支撑台架(8)、数据采集系统(9)、控制计算机(10)、观察窗(11)、静密封(12)、温度传感器(13)、钻进负载(14)、加热及恒温装置(15)和支撑平台(16)，真空泵(1)与真空罐(2)安装在支撑平台(17)上，真空泵(1)与真空罐(2)相连接为真空罐(2)提供真空动力源，真空罐盖(3)通过铰链结构安装在真空罐(2)顶部，钻进负载(14)设置在真空罐(2)中用于模拟月面月壤和岩石，钻具(7)固定在钻具支撑台架(8)上，钻具(7)的下端穿过真空罐盖(3)并深入真空罐(2)内的钻进负载(14)中，动密封(4)用于钻具(7)与真空罐盖(3)之间的密封，钻进驱动装置(5)安装在钻具(7)的顶部用于为钻具(7)提供驱动力，钻具(7)和钻进负载(14)中均安装有温度传感器(13)，钻进驱动装置(5)中安装有测量芯片(6)用于采集钻具(7)中温度传感器(13)的测量信号，观察窗(11)通过静密封(12)安装在真空罐(2)的罐体上用于观测真空罐(2)内的切削进程，加热及恒温装置(16)安装在真空罐(2)底部用于控制真空罐(2)内的温度，安装在钻进负载(14)中的温度传感器(13)输出的测量信号由数据采集系统(9)进行实时采集，安装在钻具(7)中的温度传感器(13)输出的测量信号由钻进测量芯片(6)进行实时采集，控制计算机(10)用于对测量芯片(6)和数据采集系统(9)采集的测量信号进行处理、用于对加热及恒温装置(16)和钻进驱动装置(5)进行控制。