Проектирование узла крепления оттяжек на силовой спице рефлектора

В настоящее время глобальные системы связи развиваются в сторону освоения высоких диапазонов частот для организации высокоскоростных каналов передачи информации, для чего необходимы крупногабаритные антенные системы с рефлекторами до 50 м. Большинство используемых технических решений для сборки крупногабаритных рефлекторов базируются на технологических объемных шаблонах, геометрически полностью имитирующих необходимую отражающую поверхность рефлектора. Масса таких шаблонов увеличивается в кубической зависимости относительно увеличения диаметра рефлектора, из-за чего использовать их при сборке крупногабаритных антенн становится всё более трудоемко из-за увеличения габаритов и массы шаблонов. Целью исследования является проектирование узла крепления оттяжек на силовой спице рефлектора для «бесшаблонной» сборки. Спица представляет собой композитную изогридную структуру, на которой закреплены кронштейны для крепления силовых узлов. Узел крепления представляет собой сборочную единицу, состоящую из скобы и зажимов и позволяющую точно регулировать необходимую силу натяжения оттяжки для фиксации шнура в рабочем положении без использования неразъемных способов скрепления. В качестве методов исследования были приняты аналитический подход и конечно-элементный анализ. С помощью аналитического расчёта была определена максимальная сила натяжения оттяжек в спроектированном узле, тем самым задана максимальная нагрузка для его эксплуатации. Коэффициент трения между шнуром и зажимом в каждом отдельном случае определяется экспериментально. После упрощения расчетно-конструктивной схемы скобы аналитический расчет проводился для пространственной стержневой рамы. Для подтверждения результатов расчёта была построена конечно-элементная модель скобы и проведен её статический анализ. Для разработанной модели скобы определены максимальные напряжения и проведен их сравнительный анализ с результатами, полученными аналитически. С помощью твердотельного моделирования определены массовые и габаритные характеристики узла крепления оттяжек. Были определены предельные диапазоны сил натяжения и материалы, используемые в узле, а также его прочностные характеристики. В заключении сделан вывод, что данный узел может применяться в «бесшаблонном» методе сборки рефлектора для широкого спектра крупногабаритных антенн, он обладает высокой технологичностью и универсальностью.