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。
技术实现要素:
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,h2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%。