适用于太阳帆板展开的冲击减振装置的制造方法
【专利摘要】适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，涉及航天技术领域，解决现有太阳帆板展开时，由于受到火工冲击而引起器件损伤，进而导致卫星运行的安全性和可靠性差等问题，由蜂窝夹层板和阻尼器组成；蜂窝夹层板包括上面板、下面板以及蜂窝芯，蜂窝芯设置在上面板和所述下面板之间，蜂窝夹层板上靠近边缘处留有阻尼器的安装孔，阻尼器设置在安装孔中。本发明可直接串联在太阳帆板压紧释放机构和卫星单机安装板之间，不需要大规模改变太阳帆板和压紧释放机构的机构，并且在能保证具有优良的强度和刚度特性，并满足太阳帆板的安装精度和刚度要求，降低产生的多余物对空间载荷产生的不利影响下，提高了吸收或隔离冲击的能力。
【专利说明】
适用于太阳帆板展开的冲击减振装置
技术领域
[0001]本发明涉及航天技术领域，具体涉及一种冲击减振技术，尤其涉及一种适用于太阳帆板展开的冲击减振装置。
【背景技术】
[0002]太阳帆板通常由压紧释放机构进行展开。展开时，受到来源于火工品爆炸产生的冲击。这种冲击会引起敏感元器件的失灵和脆性材料的冲击损伤、甚至卫星姿态的不稳定。为保证卫星运行的安全与可靠，应降低单机安装板和太阳帆板所受的火工冲击，因此，有必要设计一种适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，对冲击进行隔离和吸收。且该冲击减振装置能适应卫星的较小的设计空间、较低的重量和成熟上天材料等特点。同时，冲击减振装置也需要保证对应位置的安装刚度、强度和精度。
【发明内容】
[0003]本发明为解决现有太阳帆板展开时，由于受到火工冲击而引起器件损伤，进而导致卫星运行的安全性和可靠性差等问题，提供一种适用于太阳帆板展开的冲击减振装置。
[0004]适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，用于安装在太阳帆板压紧释放机构和卫星单机安装板之间；该减振装置包括蜂窝夹层板和阻尼器;所述蜂窝夹层板包括上面板、下面板以及设置在所述上面板和下面板之间的蜂窝芯，所述阻尼器通过蜂窝夹层板上的阻尼器安装孔安装固定。
[0005]本发明的有益效果:本发明所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，在能保证具有优良的强度和刚度特性，并满足太阳帆板的安装精度和刚度要求，降低产生的多余物对空间载荷产生的不利影响下的同时，达到了较高的冲击减振效率，可靠抑制了太阳帆板展开时，由火工品产生的冲击在卫星单机安装板和太阳帆板法线方向上冲击的传递，保证了卫星单机安装板上各部件安全工作的冲击环境，具有以下优点:
[0006](I)具有优良的强度和刚度特性，能满足太阳帆板的安装精度和刚度要求，保证了太阳帆板的稳定性；
[0007](2)构型简单，采用成熟上天材料，具有良好的吸收和隔离冲击的能力，冲击减振效率高。
[0008](3)可靠性高、寿命长、安装简单，可直接串联在太阳帆板压紧释放机构和卫星单机安装板之间，不需要大规模改变太阳帆板和压紧释放机构的结构，提高了吸收或隔离冲击的能力。
【附图说明】
[0009]图1为本发明所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置的结构示意图；
[0010]图2为图1的俯视图。
【具体实施方式】
[0011]【具体实施方式】一、结合图1和图2说明本实施方式，适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，用于安装在太阳帆板压紧释放机构和卫星单机安装板之间，包括蜂窝夹层板和阻尼器4，蜂窝夹层板包括上面板1、下面板2以及设置在上面板I与下面板2之间的蜂窝芯3，并通过胶黏剂粘贴而成，阻尼器4为同规格阻尼器，蜂窝夹层板上设置有螺纹安装孔5，蜂窝夹层板上靠近边缘处留有阻尼器安装孔6，所述阻尼器4设置在阻尼器安装孔6中。
[0012]本实施方式所述的蜂窝芯3包括各类规格的蜂窝结构，蜂窝芯3的材料可以为铝蜂窝芯、芳纶(Nomex)纸蜂窝芯、玻璃钢蜂窝芯等;所述蜂窝芯3的几何形状可以为六边形、矩形、菱形、三角形、正弦曲线形或有加强带六边形等。所述的蜂窝芯3结构内部可进行随机或规则的实体填充，填充材料可为橡胶。
[0013]本实施方式中所述的上面板I与所述下面板2材料可以为玻璃布复合材料、碳纤维复合材料、凯夫拉纤维复合材料、铝合金等。
[0014]本实施方式所述的阻尼器4包括各类阻尼器如弹簧阻尼器、黏滞阻尼器、涡流阻尼器、半主动式阻尼器等。
[0015]本实施方式所述的蜂窝夹层板上面板I与太阳帆板压紧释放机构通过螺钉与固定座固定，下面板2与卫星单机安装板接触。所述的阻尼器长度大于蜂窝夹层板厚度，阻尼器下端与卫星单机安装板接触，上端多余部分置于太阳帆板压紧释放机构固定座的安装孔中，并紧密固定。在所述蜂窝夹层板和所述阻尼器固定时，所述冲击减振装置随承载的压紧释放机构固定座一起产生冲击微幅位移。
[0016]【具体实施方式】二、本实施方式为【具体实施方式】一所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置的安装方法:该安装方法由以下步骤实现:
[0017]步骤一、将蜂窝夹层板置于卫星单机安装板上太阳帆板压紧点处，依次将卫星单机安装板、蜂窝夹层板、压紧释放机构固定座通过螺钉紧固连接；
[0018]步骤二、将四个阻尼器4置于阻尼器安装孔内，阻尼器4底部与卫星单机安装板接触，顶部与压紧释放机构固定座通过螺钉进行固定。
[0019]本实施方式中的冲击减振装置的包络尺寸可以根据约束进行调整。不限于蜂窝夹层板的类型与阻尼器的数量和类型。在较小的设计空间内，采用蜂窝夹层板减振，可以在保证冲击减振效率的同时，满足太阳帆板的安装精度和装配刚度、强度的要求。冲击减振装置存在柔性吸能和刚性隔离两种方式，但主要以柔性吸能为主。通过调整蜂窝夹层板和阻尼器4的规格尺寸，可设计达到最大冲击减振效果的冲击减振装置。
[0020]本实施方式所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置综合了柔性吸能法和刚性隔离法的优点，蜂窝夹层板在冲击载荷作用下，蜂窝芯的压溃变形吸收了较大的能量，其上下面板也吸收了部分能量，相当于在设备和冲击源之间设计了一个低频单自由度系统，形成一个低通滤波器，从而通过结构的变形吸收高频冲击载荷的能量。同时由于面板和蜂窝芯子的材料不同，界面的机械阻抗不匹配，使冲击波过界面时发生反射而降低冲击的能量。
[0021 ]本实施方式所述的冲击减振装置的减少冲击的方式具体体现在，蜂窝夹层板可以在蜂窝轴向方向上被压溃，阻尼器可以在蜂窝轴向方向上提供阻尼和一定的刚度。在受到冲击载荷时，冲击减振装置随承载的压紧释放机构固定座一起产生冲击微幅位移。所述阻尼器起到复位作用，在所述蜂窝夹层板被压溃时，复位压紧释放机构，以防止其成为一个振动源。
[0022]本实施方式所述的冲击减振装置与卫星单机安装板和压紧释放机构固定座通过紧配合装配，在保证蜂窝夹层板不产生压溃的前提下，以紧配合实施装配，可保证足够的刚度。
[0023]本实施方式具有结构设计简单，有良好的设计适应性、实现经济性和装配工艺性，具备可扩展性强、可靠性高、装配便捷、使用方便等优点。
【主权项】
1.适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，用于安装在太阳帆板压紧释放机构和卫星单机安装板之间；其特征是，该减振装置包括蜂窝夹层板和阻尼器4;所述蜂窝夹层板包括上面板1、下面板2以及设置在所述上面板I和下面板2之间的蜂窝芯3，所述阻尼器4通过蜂窝夹层板上的阻尼器安装孔6安装固定。2.根据权利要求1所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，其特征在于，所述蜂窝芯3通过胶黏剂粘贴在上面板I和下面板之间。3.根据权利要求2所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，其特征在于，所述蜂窝芯3的材料为铝、芳纶纸或玻璃钢中任意一种。4.根据权利要求3所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，其特征在于，所述蜂窝芯3的形状为六边形、矩形、菱形、三角形、正弦曲线形或有加强带六边形。5.根据权利要求4所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，其特征在于，所述蜂窝芯3的内部可进行随机或规则的实体填充。6.根据权利要求5所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，其特征在于，所述蜂窝芯3的内部填充的材料为蜂窝同种材料，橡胶或金属颗粒。7.根据权利要求1所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，其特征在于，所述蜂窝夹层板的上面板I与压紧释放机构固定座固定，下面板2与卫星单机安装板固定。8.根据权利要求1至7任意一项所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，其特征在于，所述上面板I与下面板2的材料为玻璃布复合材料、碳纤维复合材料、凯夫拉纤维复合材料或招合金中的任意一种。9.根据权利要求8所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，其特征在于，所述阻尼器4的长度大于蜂窝夹层板的厚度。10.根据权利要求9所述的适用于太阳帆板展开的冲击减振装置，其特征在于，所述阻尼器4为弹簧阻尼器、黏滞阻尼器、涡流阻尼器或半主动式阻尼器中的任意一种。
【文档编号】F16F7/12GK105909714SQ201610243642
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】谷松, 姜姝羽, 陈善搏, 谭陆洋, 杨林, 高飞
【申请人】长光卫星技术有限公司