CN110778642A - 一种用于空间星载仪器上的阻尼减振结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于空间星载仪器上的阻尼减振结构。阻尼减振结构包括支撑筒主体、阻尼组件以及被减振组件。支撑筒主体独立于被减振组件，与星载仪器内部其他支撑物固定。阻尼组件固定在支撑筒主体上，被减振组件位于阻尼组件之间。金属阻尼器尾部的螺纹实现轴向调节，使得金属阻尼器端部接触被减振组件。阻尼组件的数量为圆周均布的3～6个，上下排布两组。本发明的优点在于：在不改变正常工况的关键结构的受力前提下，对悬臂处起到振动限幅保护作用，结构所用的材料轻质、无放气，对空间载荷无污染。

Description

一种用于空间星载仪器上的阻尼减振结构
技术领域
本发明涉及一种可用于空间星载仪器上的阻尼减振设计。具体涉及原理、结构形式和材料，它主要应用于空间星载仪器。采用辅助支撑手段，在不改变正常工况的关键结构的受力前提下，对某些精密组部件的悬臂处起到振动限幅保护作用。同时，辅助装置的结构、阻尼材料的选用都考虑了轻质、无放气的特点，避免了普通阻尼材料高温高真空放气对空间载荷的污染，可以帮助精密组部件通过空间环境考核。
背景技术
空间星载仪器设计关注质量轻，追求结构的比刚度高。抗力学条件中最为严苛的是发射过程中的振动。如果设计中裕度过高，经济上的合理性就大大下降。因此，对能通过振动考核，但有高精度要求的薄弱环节可以增加辅助支撑改善设计。
星载仪器内部悬臂结构会在振动条件下产生较大的振幅，采用辅助支撑手段，在悬臂结构摆幅较大方向(非轴向)设限位，在轴向不约束。可实现不改变正常受力前提下，对悬臂处起到振动限幅保护作用。
同时，辅助装置的结构、阻尼材料的选用都考虑了轻质、无放气的特点，避免了普通阻尼材料高温高真空放气对空间载荷的污染，可以帮助精密组部件通过空间环境考核。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种可用于空间星载仪器上的阻尼减振设计。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种用于空间星载仪器上的阻尼减振结构包括支撑筒主体1、阻尼组件2；所述的支撑筒主体1独立于被减振组件，与星载仪器内部其他支撑物固定，阻尼组件2固定在支撑筒主体1上，被减振组件3位于阻尼组件2之间；金属阻尼器2-1尾部的螺纹实现轴向调节，使得金属阻尼器2-1端部接触被减振组件3；二组上、下排布的阻尼组件2圆周均布在支撑筒主体1上，每组数量为3～6个。
所述的阻尼组件2由带有螺纹尾部的金属阻尼器2-1和阻尼连接片2-2通过螺钉2-3组装而成，金属阻尼器2-1通过尾部的螺纹连接在阻尼连接片2-2的螺孔内,阻尼连接片2-2通过螺钉2-3连接在支撑筒主体1上，调节尾部，确保有效接触被减振组件3。
所述的支撑筒主体1在圆筒壁上有金属阻尼器2-1安装孔，孔径大于金属阻尼器2-1的直径；支撑筒主体1出采用碳纤维复合材料、镁合金或铝合金材料。
所述的阻尼器2-1选材为不锈钢丝，形状是网状的圆柱体或长方体。
本发明的有益效果是：阻尼减振器与被减振组件之间是接触，不连接，减振器仅在振动时起到对被减振组件单向限位作用，可实现不改变正常受力前提下，对悬臂处起到振动限幅保护作用。
适用于被减振组件中悬臂处，与之相连的部位存在薄弱环节。
附图说明
图1为结构原理与参数示意图；
图2为结构零件图；
图中：1为支撑筒主体，2为阻尼组件，2-1为螺纹尾部的金属阻尼器，2-2为阻尼连接片，2-3为螺钉，3为被减振组件；D1为支撑筒主体内部直径，D2为金属阻尼器直径，D3为被减振组件直径，h1为支撑筒主体深度，h 2为阻尼器高度方向的间距，h3为被减振组件的高度，d1为支撑筒厚度。
具体实施方式
按照上述方法，设计了具体的结构如下：支撑筒主体通过4个M6螺钉，固定在支架上，被减振组件3底部固定在底板上，头部悬臂。两组阻尼组件共计8个，分布在两层，每层均布4个。
其中
D1＝120mm；D2＝12mm；D3＝88mm；
h1＝85mm；h2＝88mm；h3＝148mm；d1＝3mm。
试验结果：加阻尼后，被减振件3头部响应下降30％。

Claims (4)

1.一种用于空间星载仪器上的阻尼减振结构，包括支撑筒主体(1)、阻尼组件(2)，其特征在于：
所述的支撑筒主体(1)独立于被减振组件，与星载仪器内部其他支撑物固定，阻尼组件(2)固定在支撑筒主体(1)上，被减振组件(3)位于阻尼组件(2)之间；金属阻尼器(2-1)尾部的螺纹实现轴向调节，使得金属阻尼器(2-1)端部接触被减振组件(3)；二组上、下排布的阻尼组件(2)圆周均布在支撑筒主体(1)上，每组数量为3～6个。
2.根据权利要求1所述的一种用于空间星载仪器上的阻尼减振结构，其特征在于：所述的阻尼组件(2)由带有螺纹尾部的金属阻尼器(2-1)和阻尼连接片(2-2)通过螺钉(2-3)组装而成，金属阻尼器(2-1)通过尾部的螺纹连接在阻尼连接片(2-2)的螺孔内,阻尼连接片(2-2)通过螺钉(2-3)连接在支撑筒主体(1)上，调节尾部，确保有效接触被减振组件(3)。
3.根据权利要求1所述的一种用于空间星载仪器上的阻尼减振结构，其特征在于：所述的支撑筒主体(1)在圆筒壁上有金属阻尼器(2-1)安装孔，孔径大于金属阻尼器(2-1)的直径；支撑筒主体(1)出采用碳纤维复合材料、镁合金或铝合金材料。
4.根据权利要求1所述的一种用于空间星载仪器上的阻尼减振结构，其特征在于：所述的阻尼器(2-1)选材为不锈钢丝，形状是网状的圆柱体或长方体。
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