根据实际月面采样任务需求,月壤钻取采样器须在真空条件下,实现无辅助冷却介质的连续钻进取心工作,这极易导致钻头温度快速升高,影响采样任务的可靠进行.因此,为深入研究钻进过程的热特性,通过分析钻头切削具与孔底月壤的切削和摩擦机理,建立钻头在钻进过程中的温升模型,归纳影响钻头温升的主要因素.根据月面真空条件下的月壤环境,制备真空度低于10 Pa、钻进深度不少于2m的模拟月壤,并开展钻进过程热特性试验.试验结果表明钻头前端切削具的温升与钻压力存在很强的正相关性,与钻头扭矩相关性较弱.基于试验结果对温升模型中的相关性系数进行修正,拟合出钻头温升曲线,并与试验实测结果进行对比,实现了钻进过程热特性的定性分析.
月面环境 真空条件 钻进热特性 温升模型