[發明專利]一種適應空間環境應用的有效載荷減振裝置

有效

• 申請號: 201310336170.2
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103410911A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 袁恩會;柳征勇;王玉柱;張蕊瑞
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統工程研究所
• 主分類號: F16F15/02
• 分類號: F16F15/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及精密減振領域，尤其涉及一種有效載荷減振裝置，可用于飛行器的有效載荷與主結構連接，實現對飛行器承載載荷的減振功能，并能保證有效載荷空間可靠連接、固定和自身對在軌適應空間環境的應用。

?

背景技術

減振裝置在飛行器主動段發射過程中對載荷及相關設備起到減振功能，并在對相連的有效載荷起到固定和可靠連接的作用和功能。同時，在空間在軌運行情況下，要求減振器保證固定形狀、不掉渣、不破裂或裂解成粒狀和粉狀，并保持一定的剛度。

隨著我國航天事業和技術的不斷發展，運載環境條件和空間惡劣的復雜環境對星上材料、元器件和電子設備提出了苛刻的研制要求。許多達不到標準的工業級器件和產品無法應用或直接應用到衛星中去，如果直接應用必然不能滿足衛星發射主動段和惡劣的空間環境，造成器件設備失效、損壞以及航天器無法工作或正常運行。

國內外對航天器及星上產品都有嚴格的規范和深入的研究，對不符合宇航標準的元器件和電子設備，在衛星發射主動段時，采取減振裝置的減振功能滿足元器件和電子設備免受損壞的措施，已經得到研究成果和實際應用。基于分析和試驗，并對航天器的連接環節容易修改部分處理，同時，考慮到飛行器在軌的惡劣的空間環境，采取減振裝置實現有效載荷減振和空間應用的可行的工程方法。

減振裝置通過法蘭連接和固定在需要減振的有效載荷上，并利用螺栓裝載在空間飛行器上，在運載發射主動段滿足有效載荷的減振需要。同時飛行器或衛星在軌運行時，起到可靠連接和固定的作用。

為滿足有效載荷運載主動段的高頻減振功能，使高頻功率衰減，指標要求減振后功率譜密度值降低50%以上，同時，要求低頻部分減振后一階頻率放大不超過3倍，又考慮空間抗輻射總劑量不小于5.0×10⁶rad(si)以及紫外輻射總量6×10⁹J/m²等空間環境條件要求，并受質量、尺寸約束和保持外形不受損壞。

因此，為了提供一種能夠更加適應空間環境應用的減振裝置，需要設計一種具備減振性能好、剛度高、空間適應性能高，且占用空間小、穩定性高、可靠性要求高與重量輕的有效載荷減振裝置。

?

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明旨在提供一種組合化、輕量化、一體化、簡單性、易裝配，且穩定性高的適應空間環境應用的有效載荷減振裝置。

為了實現上述目的，本發明提供了一種適應空間環境應用的有效載荷減振裝置，該裝置包括減振墊部分、防護擋帽部分和防護擋座部分；所述減振墊部分放置于所述防護擋帽部分和防護擋座部分的內部；所述減振墊部分分別與所述防護擋座部分和所述防護擋帽部分相連接，且所述適應空間環境應用的有效載荷減振裝置固定在一飛行器上，從而達到有效的減振效果，并提高飛行器的有效載荷承載能力。

較佳地，所述減振墊部分包括第一減振墊、第二減振墊和第三減振墊，且所述第一減振墊和第三減振墊呈縱向放置，其性能和尺寸相同；所述第二減振墊呈橫向放置，且所述第二減振墊的性能與尺寸與所述第一減振墊和所述第三減振墊的性能與尺寸均不同，通過兩種不同性能的減振墊，實現縱向和橫向的減振效果。

較佳地，所述防護擋座部分包括一底座、防護裙以及與所述底座連接的柱體，且所述柱體中間設置有通孔、外面設置有螺紋；一螺栓通過所述通孔將所述有效載荷減振裝置連接固定在一飛行器上。

較佳地，所述第一減振墊、第二減振墊和第三減振墊依次穿過所述防護擋座部分的柱體，并放置在所述底座上。

較佳地，所述防護擋帽部分設置有防護裙，且所述防護裙為半高設計；所述防護擋帽部分還設置有與所述柱體外面的螺紋相匹配的內螺紋；防護裙的半高設計，使防護擋帽部分和防護擋座部分連接在一起不封閉，而且還可以有效的防止該有效載荷減振裝置在軌運行時空間環境輻射的侵害；另外，該防護裙的半高設計即該防護裙未把減振墊全部包裹，從而避免防護裙全包裹影響其使用性能。

較佳地，所述減振墊部分與所述防護擋帽部分和所述防護擋座部分的防護裙有間隙，既能對減振墊部分限位，也能在振動時使減振墊部分正常工作和免受損壞；且所述減振墊部分與所述防護擋帽部分和防護擋座部分的上下連接面在承載有效載荷的狀態下無間隙，使減振墊部分在防護擋帽部分和防護擋座部分之間無間隙、擠壓式配合，達到較好的減振效果。

較佳地，所述防護擋帽部分與所述防護擋座部分的防護裙的內側都設置有倒圓角，使第一減振墊橫向振動時免受割傷或割裂。