大口径反射式望远镜是现代望远镜发展的主要方向,它广泛应用于空间观测、军事探测、天体运行检测等领域。主镜支撑系统是反射式望远镜的关键技术,系统支撑性能的好坏直接影响望远镜的观测精度。在现有及正在研究和应用的支撑方案中,液压支撑方案由于支撑精度高、支撑力均匀、快速调节等优点而成为主镜支撑的优选方案。但是具备多优点的主镜液压支撑系统在实现高精度和高动态响应目标方面存在困难,设计方案的合理性和机电液各环节的因素均会对其产生影响。论文在分析国内外大口径望远镜的研究和应用情况的基础上,设计了一个主镜液压支撑实验台,以液压环节的油液弹性模量为研究对象,分析其对主镜液压支撑系统动态性能的影响规律。通过真空除气处理提高油液弹性模量,然后以优化前后的不同油液弹性模量为基础,利用仿真和实验来分析主镜液压支撑系统在改变油液弹性模量前后的动态响应和动态精度的变化情况。本文的主要研究内容如下:第一章,阐述了课题背景和研究意义,在查阅国内外望远镜支撑技术相关文献的基础上,总结和发现液压支撑技术发展的技术难点:系统的高精度和高动态响应问题。并结合传统液压系统的分析,提出了油液弹性模量对主镜液压支撑系统动态性能影响的研究方向。同时分析了油液弹性模量的影响因素和对比了提高油液弹性模量的不同方案,发现真空除气方案原理清晰、实现方便。最后提出了本课题的主要研究内容。第二章,根据主镜支撑系统的控制精度和响应速度的要求,设计了一个由油液补偿装置和电控系统组成的液压支撑系统实验台。对比和分析不同驱动方式的油液补偿装置的优缺点,确定了伺服电机带丝杠的驱动方案,并利用控制板卡和驱动器来控制伺服电机的位移,为第五章中主镜液压支撑单元的性能实验做基础。第三章,对油液弹性模量进行理论分析和实验优化,为第四章的仿真和第五章的实验提供不同的油液弹性模量值。通过理论和数值分析的方式解释密闭容器中油液弹性模量、含气量和气压温度的关系,并基于三者之间的关系,设计了一个适合主镜液压支撑系统油液处理及注油的真空除气设备,对油液进行不同温度和气压条件下的含气量检测实验,验证真空除气原理的合理性,最后通过注油实验和转换计算得到了不同油液弹性模量值。第四章,针对由主镜液压支撑缸和第二章设计的油液补偿装置组成的主镜液压支撑单元建立了机电液数学模型,分析了液压部分的影响因素,并通过MATLAB软件仿真,分析油液弹性模量、位移放大液压缸和支撑液压杠有效工作面积对主镜液压支撑单元动态响应和动态精度的影响规律。第五章,利用第二章设计的油液补偿装置和电控系统搭建主镜液压支撑单元实验台,验证支撑单元液压部分的数学模型,利用第三章设计的真空除气设备对油液进行处理,进行不同油液弹性模量下的响应性实验和动态误差模拟实验,实验较好的反映了油液弹性模量对主镜液压支撑单元动态性能的影响。第六章,对全文的工作进行了概括总结,并对本课题下一步工作进行了展望。