用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，包括上安装单元、下安装单元、主隔振单元以及大阻尼单元，其中，所述上安装单元与卫星敏感载荷连接，所述下安装单元与星体连接，所述上安装单元、下安装单元和主隔振单元一体化构成一个统一的主隔振结构，所述主隔振结构与大阻尼单元并联连接。本发明具有以下技术特点：一、保证卫星敏感载荷设备的安装；二、隔离卫星平台传递给敏感载荷的振动，保证敏感载荷的正常工作和工作质量；三、抑制敏感载荷自身的振动干扰；四、快速衰减卫星火工品解锁带来的冲击响应。在支撑敏感载荷的同时，达到可靠、安全及有效地保证敏感载荷在轨正常工作的目的。
【专利说明】用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器【技术领域】
[0001]本发明涉及卫星敏感载荷【技术领域】的隔振器，具体是一种用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，该大阻尼隔振器能够有效隔离、抑制卫星平台和敏感载荷自身的振动干扰，有效衰爆炸螺栓的爆炸解锁冲击，保证敏感载荷的正常工作。
【背景技术】
[0002]随着卫星技术的发展，卫星敏感载荷的精度越来越高，与此同时对安装部位微振动环境提出了苛刻的要求。而为了满足卫星姿态调节和轨道机动的需求，卫星都备有飞轮或力矩陀螺等转动部件，这必然引入了振动干扰源，根据研究发现目前卫星平台的微振动环境已不能保证高精度敏感载荷正常工作，隔振器的引入正是为了解决这一问题。但是为了满足隔振要求，隔振器的刚度较低，不能满足发射主动段的力学环境要求，所以在发射主动段必须采用爆炸螺栓固定敏感载荷，待入轨之后再解锁，解锁时的冲击会对敏感载荷产生影响，为了减小爆炸解锁冲击对敏感载荷的影响引入了大阻尼单元，这样大阻尼隔振器的设计需求也随之产生。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，以达到现有卫星平台微振动环境不能满足高精度、高分辨率敏感载荷正常工作的目的。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的。
[0005]一种用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，包括上安装单元、下安装单元、主隔振单元以及大阻尼单元，其中，所述上安装单元与卫星敏感载荷连接，所述下安装单元与星体连接，所述上安装单元、下安装单元和主隔振单元一体化构成一个统一的主隔振结构，所述主隔振结构与大阻尼单元并联连接。
[0006]优选地，所述上安装单元以及下安装单元均采用面接触连接，并通过螺钉紧固。
[0007]优选地，所述主隔振单元采用切槽弹簧结构，并根据实际使用条件灵活调节各个参数。
[0008]优选地，所述参数包括:切槽截面形状、切槽厚度和切槽个数。
[0009]优选地，所述大阻尼单元包括用于传递阻尼力的拉杆4、用于保护阻尼材料免受空间辐照环境影响的套筒5、阻尼材料6以及用于对阻尼材料进行封装的盖板7，其中，所述拉杆的一端设置于套筒内部，阻尼材料设置于套筒内部、套筒与拉杆之间，所述盖板设置于套筒的底部，并通过螺钉与套筒固定连接。
[0010]优选地，所述阻尼材料采用不同阻尼的材料进行适应性选择，大阻尼单元的构型和空间尺寸根据实际需要灵活设计。
[0011]优选地，所述大阻尼单元根据空间位置及实际需要单独加工装配。
[0012]与现有技术相比，本发明具有以下技术特点:[0013]首先，本发明所提供的用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，在设计过程中充分考虑敏感载荷的使用环境要求，对与卫星敏感载荷连接的上安装单元、与星体连接的下安装单元、主隔振单元、大阻尼单元四个部分的设计参数进行了优化，对主隔振结构和大阻尼结构进行拓扑优化和参数优化设计，使该型大阻尼隔振器结构具有隔振、隔冲性能优异、质量轻、结构简单、制造成本低的优点；
[0014]其次，本发明的用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，在设计过程中充分考虑适应多种高精度、高分辨率敏感载荷安装接口要求，只要对与敏感载荷的安装面进行适应性修改，就可以满足不同卫星、不同载荷的安装使用要求，同时不会造成隔振和隔冲性能的下降或质量的增加，具有较高的通用性，应用前景广阔。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0016]图1为本发明整体结构示意图；
[0017]图2和图3为本发明剖视图；
[0018]图4为本发明俯视图；
[0019]图中:I为上安装单元，2为下安装单元，3为主隔振单元，4为拉杆，5为套筒，6为阻尼材料，7为盖板，8为螺钉。
【具体实施方式】
[0020]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。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
[0021]请同时参阅图1至图4。
[0022]本实施例提供了一种用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，包括上安装单元、下安装单元、主隔振单元以及大阻尼单元，其中，所述上安装单元与卫星敏感载荷连接，所述下安装单元与星体连接，所述上安装单元、下安装单元和主隔振单元一体化构成一个统一的主隔振结构，所述主隔振结构与大阻尼单元并联连接。
[0023]进一步地，所述上安装单元以及下安装单元均采用面接触连接，并通过螺钉紧固。
[0024]进一步地，所述主隔振单元采用切槽弹簧结构，并根据实际使用条件灵活调节各个参数。
[0025]进一步地，所述参数包括:切槽截面形状、切槽厚度和切槽个数。
[0026]进一步地，所述大阻尼单元包括用于传递阻尼力的拉杆4、用于保护阻尼材料免受空间辐照环境影响的套筒5、阻尼材料6以及用于对阻尼材料进行封装的盖板7，其中，所述拉杆的一端设置于套筒内部，阻尼材料设置于套筒内部、套筒与拉杆之间，所述盖板设置于套筒的底部，并通过螺钉与套筒固定连接。
[0027]进一步地，所述阻尼材料采用不同阻尼的材料进行适应性选择，大阻尼单元的构型和空间尺寸根据实际需要灵活设计。[0028]进一步地，所述大阻尼单元根据空间位置及实际需要单独加工装配。
[0029]具体为，
[0030]本实施例提供的用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，其核心思想在于:采用一体化设计理念及轻量化设计理念，制造一种隔振、抑振、隔冲性能优异、质量轻、结构简单、制造成本低的大阻尼隔振结构，可以为多种载荷部件提供振动隔离、抑制及冲击隔离。
[0031]与卫星敏感载荷连接的上安装单元、与星体连接的下安装单元、主隔振单元采用一体化技术加工形成主隔振结构；拉杆、套筒、阻尼材料、盖板进行组装后形成大阻尼单元；最后主隔振结构再与大阻尼单元装配形成大阻尼隔振器。
[0032]主隔振单元采用切槽弹簧形式，根据实际使用条件的不同，可以灵活调节各个参数，如切槽截面形状、切槽厚度、切槽个数等以实现所需性能。大阻尼单元可以选用不同阻尼的材料进行适应性设计。主隔振单元采用一体化加工成型。
[0033]大阻尼单元可以选用不同阻尼的材料进行适应性设计。
[0034]经过振动隔离、抑制与冲击隔离等试验证明，本发明的一种用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器达到了隔振、抑振、隔冲性能优异、质量轻、结构简单、制造成本低的目的，只要对各尺寸参数进行适应性修改，能适用于多种型号高精度、高分辨率敏感载荷，从而提高了该型大阻尼隔振器的适应性。
[0035]本实施例中采用的金属材料优选为2A14T6。
[0036]在本实施例中:
[0037]所述隔振器包括:与卫星敏感载荷连接的上安装单元、与星体连接的下安装单元、主隔振单元、大阻尼单元四个部分，其中与卫星敏感载荷连接的上安装单元、与星体连接的下安装单元、主隔振单元采用一体化技术构成一个统一主隔振结构，该主隔振结构与大阻尼单元并联形成大阻尼隔振器。
[0038]与卫星敏感载荷连接的上安装单元、与星体连接的下安装单元均采用面接触形式，并由螺钉紧固。
[0039]主隔振单元采用切槽弹簧形式，根据实际使用条件的不同，可以灵活调节各个参数，如切槽截面形状、切槽厚度、切槽个数等以实现所需性能。
[0040]大阻尼单元可以选用不同阻尼的材料进行适应性设计，其构型和空间尺寸均可灵活设计。
[0041]主隔振结构能够有效隔离、抑制卫星平台和敏感载荷自身的振动干扰。
[0042]大阻尼单元能够有效衰减爆炸解锁冲击，保护敏感载荷的安全。
[0043]主隔振结构运用一体化成型技术，大阻尼单元根据空间位置及需要单独加工装配。
[0044]大阻尼单元包括拉杆、套筒、阻尼材料、盖板，并通过螺钉固定。
[0045]拉杆起到传递阻尼力的作用。
[0046]套筒起到保护阻尼材料免受空间辐照环境的影响。
[0047]盖板对阻尼材料进行封装。
[0048]主隔振结构能够有效隔离、抑制卫星平台和敏感载荷自身的振动干扰。主隔振结构采用切槽弹簧形式，根据实际使用条件的不同，可以灵活调节各个参数，如切槽截面形状、切槽厚度、切槽个数等以实现所需性能。[0049]大阻尼单元可以选用不同阻尼的材料进行适应性设计；大阻尼结构能够有效衰减爆炸解锁冲击，保护敏感载荷的安全。
[0050]大阻尼单元单独加工装配，并与主隔振结构并联形成大阻尼隔振器。
[0051]本实施例提供的用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，具有以下技术特点:一、保证卫星敏感载荷设备的安装；二、隔离卫星平台传递给敏感载荷的振动，保证敏感载荷的正常工作和工作质量；三、抑制敏感载荷自身的振动干扰；四、快速衰减卫星火工品解锁带来的冲击响应。在支撑敏感载荷的同时，达到可靠、安全及有效地保证敏感载荷在轨正常工作的目的。
[0052]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【权利要求】
1.一种用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，其特征在于，包括上安装单元、下安装单元、主隔振单元以及大阻尼单元，其中，所述上安装单元与卫星敏感载荷连接，所述下安装单元与星体连接，所述上安装单元、下安装单元和主隔振单元一体化构成一个统一的主隔振结构，所述主隔振结构与大阻尼单元并联连接。
2.根据权利要求1所述的用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，其特征在于，所述上安装单元以及下安装单元均采用面接触连接，并通过螺钉紧固。
3.根据权利要求1所述的用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，其特征在于，所述主隔振单元采用切槽弹簧结构，并根据实际使用条件灵活调节各个参数。
4.根据权利要求3所述的用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，其特征在于，所述参数包括:切槽截面形状、切槽厚度和切槽个数。
5.根据权利要求1所述的用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，其特征在于，所述大阻尼单元包括用于传递阻尼力的拉杆、用于保护阻尼材料免受空间辐照环境影响的套筒、阻尼材料以及用于对阻尼材料进行封装的盖板，其中，所述拉杆的一端设置于套筒内部，阻尼材料设置于套筒内部、套筒与拉杆之间，所述盖板设置于套筒的底部，并通过螺钉与套筒固定连接。
6.根据权利要求5所述的用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，其特征在于，所述阻尼材料采用不同阻尼的材料进行适应性选择，大阻尼单元的构型和空间尺寸根据实际需要灵活设计。
7.根据权利要求5或6所述的用于卫星敏感载荷的大阻尼隔振器，其特征在于，所述大阻尼单元根据空间位置及实际需要单独加工装配。
【文档编号】F16F9/00GK103486183SQ201310349942
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】沈海军, 申军烽, 蒋国伟, 满孝颖, 钟鸣, 虞自飞, 黄俊杰 申请人:上海卫星工程研究所