一种无摩擦流体阻尼隔振器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微振动控制领域，特别涉及一种无摩擦流体阻尼隔振器。
【背景技术】
[0002] 微振动是影响飞行器、航天器的指向精度和成像质量等性能的主要因素，它的主 要特点是幅值小、频带宽、控制难。微振动位移一般在微米量级，甚至更小，但是其危害却十 分显著；微振动的频率范围从极低到数千赫兹，其中几赫兹到几百赫兹范围振动能量较大， 不易衰减；微振动由于振幅小，在机械结构中的传播机理复杂，使得传统减振方法性能下 降。
[0003] 传统隔振器装置中常包含有摩擦力，摩擦力所产生的阻尼属于非线性阻尼，这种 阻尼的隔振性能随着激励幅值的改变而改变。当激励幅值非常小时，隔振装置中需要消除 摩擦力，否则很小的摩擦力也可能产生"过大"的阻尼效果，甚至导致隔振器中相对运动副 的"锁死"，这种现象对微振动的控制极为不利。因此，对于在轨卫星的微振动控制，需要采 用不含有摩擦力的隔振元件。
[0004] 隔振元件除了刚度元件外，还需要有一定的阻尼效果。普通的采用高分子材料制 作的隔振器，可以通过改变几何尺寸获得一定的刚度特性，但是阻尼特性大小的调节，需要 对高分子材料进行调配，设计非常困难。除此以外，阻尼的大小受限，只能在很窄的范围内 进行调制。流体阻尼则不存在这个问题，在设计时通过改变阻尼孔的直径、长度、流体的粘 度等，可以非常方便的改变隔振器的阻尼特性。
[0005] 从已有的研究成果来看，无摩擦流体阻尼隔振器在国外的卫星微振动控制中已经 得到一定的实际应用。高性能的三参数流体阻尼隔振器得到了一定的应用，但其存在一定 的不足。主要体现在以下几个方面：一，隔振的弯曲刚度过低，降低了隔振器的性能和应用 范围；二，隔振器的腔体采用上下布置，使得阻尼器的几何尺寸很大，不能满足使用场合的 需求；进一步缩短尺寸时，又会使阻尼孔长度减小，从而减小了隔振性能。
【发明内容】
[0006] 本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种无摩擦流体阻尼隔振器，两个 腔体采用内外布置，有效减小了隔振器的尺寸，解决了现有技术的阻尼器尺寸大，隔振性能 差的问题。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：
[0008] 本发明提供一种无摩擦流体阻尼隔振器，其包括：内腔体、外腔体、上连接件、下连 接件以及连通杆，其中：
[0009] 所述内腔体包括：内腔波纹管、上端盖及下端盖；所述内腔波纹管的上端与所述 上端盖相连，所述内腔波纹管的下端与所述下端盖相连；所述内腔波纹管、所述上端盖以及 所述下端盖形成圆柱形的内腔体；
[0010] 所述外腔体包括：外腔内侧波纹管、外腔外侧波纹管、上法兰以及下法兰；所述外 腔内侧波纹管的上端与所述上法兰相连，所述外腔内侧波纹管的下端与所述下端盖相连； 所述外腔外侧波纹管的上端与所述上法兰相连，所述外腔外侧波纹管的下端与所述下法兰 相连；所述外腔内侧波纹管、所述外腔外侧波纹管、所述上法兰、所述下法兰以及所述下端 盖形成圆环形的外腔体；
[0011] 所述外腔体套在所述内腔体外侧；所述上端盖位于所述上法兰的下方；所述上法 兰与所述上连接件相连；所述下端盖位于所述下法兰的上方；所述下法兰与所述下连接件 相连；所述连通杆的两端分别连通所述内腔体和所述外腔体。
[0012] 本发明的无摩擦流体阻尼隔振器的所述内腔体以及所述外腔体连通构成所述阻 尼器的流体空间，流体通过连通杆的阻尼孔由内向外或由外向内流通，上述所述为两参数 的阻尼隔振器，两参数是指流体流动产生的阻尼和波纹管的刚度。
[0013]较佳地，还包括缓冲装置，所述缓冲装置设置于所述上法兰和所述上端盖之间；且 与所述上法兰和所述上端盖固定连接。增加缓冲装置之后使阻尼隔振器变为三参数的阻尼 隔振器，在原有基础上增加了缓冲装置的刚度这一参数，能够在不削弱隔振效果的前提下 降低共振峰值。
[0014]较佳地，所述内腔体、所述外腔体以及所述连通杆为同轴设置。同轴布置能够使得 腔内流体获得均匀的阻尼效果，同时也使得外部激振力能够作用在轴心位置，避免弯矩的 产生，避免阻尼器受到损坏或阻尼效果降低。
[0015]较佳地，所述上连接件、所述下连接件以及所述连通杆为同轴设置。
[0016]较佳地，所述连通杆为可更换的。现有的阻尼器都是通过粘结或焊接依次成型，不 可拆卸，设计好之后，系统的阻尼系数也就随之固定了。将连通杆设置为可更换的，可以根 据需要选择合适的连通杆的阻尼孔直径和阻尼孔长度，从而使阻尼系数发生改变。
[0017]较佳地，所述连通杆的上端面和/或下端面设置有扳手槽或螺丝刀槽，方便使用 扳手或螺丝刀拆装连通杆。
[0018]较佳地，所述上端盖、所述下端盖、所述上法兰、所述下法兰、所述上连接件以及所 述下连接件均设置有螺纹孔，各部件通过螺纹孔连接，方便组装和拆卸。
[0019]较佳地，所述连通杆的外径不大于所述上端盖以及所述下法兰的螺纹孔的直径。 便于从阻尼隔振器的上端或下端更换连通杆。
[0020] 较佳地，所述连通杆的外侧通过螺纹与所述下端盖相连。
[0021] 较佳地，所述上连接与所述上法兰以及所述下连接件与所述下法兰都通过螺纹连 接。
[0022] 相较于现有技术，本发明具有以下优点：
[0023] (1)本发明提供的无摩擦流体阻尼隔振器的两个腔体内外设置，减小了隔振器的 尺寸，其阻尼器长度为4cm左右，现有的阻尼器的长度为10cm左右，因此，相对于现有的细 长结构，本发明的阻尼器为短粗结构（近似于扁平），其更难弯曲，具有较高的抗弯曲能力；
[0024] (2)本发明的阻尼隔振器采用波纹管作为隔振器的的刚度元件，其阻尼式通过流 体的流动产生的，流体的流动又是由于波纹管的拉伸膨胀带来的，在阻尼产生过程中，没有 相互接触金属部件的相对运动，因此避免了相对运动带来的摩擦；
[0025] (3)本发明的阻尼隔振器采用波纹管的体积变形来驱动流体产生阻尼力，使得隔 振器的阻尼能力增强；
[0026] (4)本发明的阻尼隔振器的连通杆可以更换，可以根据需求来设计不同的阻尼大 小，适用范围广。
[0027] 当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【附图说明】
[0028] 下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明：
[0029] 图1为本发明的实施例1的无摩擦流体阻尼隔振器的剖掉四分之一的剖视图；
[0030] 图2为本发明的实施例1的无摩擦流体阻尼隔振器的主视图；
[0031] 图3为沿图2中A-A方向的剖视图；
[0032] 图4为本发明的实施例1的无摩擦流体阻尼隔振器的上连接件的结构示意图；
[0033] 图5为本发明的实施例1的无摩擦流体阻尼隔振器的上法兰的结构示意图；
[0034] 图6为本发明的实施例1的无摩擦流体阻尼隔振器的上端盖的结构示意图；
[0035] 图7为本发明的实施例1的无摩擦流体阻尼隔振器的下端盖的结构示意图；
[0036] 图8为本发明的实施例1的无摩擦流体阻尼隔振器的下法兰的结构示意图；
[0037] 图9为本发明的实施例1的无摩擦流体阻尼隔振器的下连接件的结构示意图；
[0038] 图10为本发明的实施例2的无摩擦流体阻尼隔振器的主视图。
[0039] 标号说明：1-内腔体，2-外腔体，3-上连接件，4-下连接件，5-连通杆，6-缓冲弹 簧；
[0040] 11-内腔波纹管，12-上端盖，13-下端盖；
[0041] 121-中心螺纹孔，131-中心螺纹孔；
[0042] 21-外腔内侧波纹管，22-外腔外侧波纹管，23-上法兰，24-下法兰；
[0043] 231-边缘螺纹孔，241-边缘螺纹孔，242-中心螺纹孔；
[0044] 31-边缘螺纹孔，32-通孔；
[0045] 41-边缘螺纹孔，42-通孔；
[0046] 51-阻尼孔，52-螺丝刀槽。
【具体实施方式】
[0047] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。
[0048] 实施例1 :
[0049]结合图1-图9,本实施例详细描述本发明的无摩擦流体阻尼隔振器，将其剖掉四 分之一后的剖视图如图1所示，如图2所示为本发明的无摩擦流体阻尼隔振器的正视图，如 图3所示为沿图2的A-A方向的剖视图，其包括：内腔体1，外腔体2,上连接件3,下连接件 4以及连通杆5。内腔体1包括：内腔波纹管11，上端盖12以及下端盖13,内腔波纹管11 的上端与上端盖12相连，下端与下端盖13的内圈相连；外腔体2包括：外腔内侧波纹管21， 外腔外侧波纹管22,上法兰23以及下法兰24,外腔内侧波纹管21的上端与上法兰23的内 圈相连，下端与下端盖13的