空间机器人关节电磁制动器及其实验研究

摘要

针对空间机器人可能出现的失电失控问题,设计了一种新型双面摩擦弹簧电磁制动器.该制动器结合了ERA制动器和汽车盘式制动器的优点,相比普通弹簧摩擦制动器,该制动器在相同制动压力下可提供双倍制动力矩.利用有限元法分析了制动器电磁场的静态和动态特性,验证了制动器制动性能.通过对该制动器在真空高低温环境下进行多次制动实验,得到其制动力矩随制动次数变化的关系.根据实验前后摩擦副中各摩擦表面磨损状况的对比分析,找到了制动力矩改变的原因.为了使制动器稳定工作,提出了进行钛合金制动片表面处理以及在安装之前对制动器进行充分跑合的改进措施.