[發(fā)明專利]一種高性能流體阻尼隔振器及并聯(lián)隔振平臺

有效

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• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104632989A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫靖雅;王超新;黃修長;張振果;張志誼;華宏星
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: F16F15/023
• 分類號: F16F15/023;F16F15/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蓄熱式燃燒設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高性能流體阻尼隔振器及并聯(lián)隔振平臺。

背景技術(shù)

微振動是影響遙感衛(wèi)星指向精度和成像質(zhì)量等性能的主要因素，它的主要特點是幅值小、頻帶寬、控制難。微振動位移一般在微米量級，甚至更小，但是其危害卻十分顯著；微振動的頻率范圍從極低到數(shù)千赫茲，其中幾赫茲到幾百赫茲范圍振動能量較大，不易衰減；微振動由于振幅小，在機械結(jié)構(gòu)中的傳播機理復(fù)雜，使的傳統(tǒng)減振方法性能下降。

傳統(tǒng)隔振器裝置中常包含有摩擦力，摩擦力所產(chǎn)生的阻尼屬于非線性阻尼，這種阻尼的隔振性能隨著激勵幅值的改變而改變。當(dāng)激勵幅值非常小時，隔振裝置中需要消除摩擦力，否則很小的摩擦力也可能產(chǎn)生“過大”的阻尼效果，甚至導(dǎo)致隔振器中相對運動副的“鎖死”，這種現(xiàn)象對微振動的控制極為不利。因此，對于在軌衛(wèi)星的微振動控制，需要采用不含有摩擦力的隔振元件。

隔振元件除了剛度元件外，還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，可以通過改變幾何尺寸獲得一定的剛度特性，但是阻尼特性大小的調(diào)節(jié)，需要對高分子材料進行調(diào)配，設(shè)計非常困難。除此以外，阻尼的大小受限，只能在很窄的范圍內(nèi)進行調(diào)制。流體阻尼則不存在這個問題，在設(shè)計時通過改變阻尼孔的直徑、長度、流體的粘度等，可以非常方便的改變隔振器的阻尼特性。

從已有的研究成果來看，無摩擦流體阻尼隔振器在國外的衛(wèi)星微振動控制中已經(jīng)得到一定的實際應(yīng)用。高性能的三參數(shù)流體阻尼隔振器有相關(guān)的專利，該專利產(chǎn)品也得到了一定的應(yīng)用，但是這中產(chǎn)品存在一定的不足。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一，隔振的彎曲剛度過低，降低了隔振器的性能和應(yīng)用范圍；二，隔振器的結(jié)構(gòu)不合理，導(dǎo)致性能降低，還有進一步提高的空間。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種高性能流體阻尼隔振器，包括上連接件、下連接件、剛性桿、上主波紋管和下主波紋管，所述剛性桿的軸線上設(shè)置有阻尼孔，所述剛性桿的外側(cè)固定套設(shè)有一第一法蘭；所述剛性桿的兩端分別通過第二法蘭和第三法蘭與所述上連接件連接，所述第二法蘭和第三法蘭的內(nèi)圈與所述剛性桿之間通過所述膜片彈簧連接，所述第二法蘭和第三法蘭的外圈與所述上連接件固定連接；

所述上主波紋管和下主波紋管均套設(shè)置所述剛性管上，且所述上主波紋管位于所述第一法蘭和第二法蘭之間，所述上主波紋管的兩端分別與所述第一法蘭和第二法蘭連接；所述下波紋管位于所述第一法蘭和第三法蘭之間，且所述下波紋管的兩端分別與所述第一法蘭和第三法蘭連接；所述上主波紋管和下主波紋管內(nèi)充滿流體介質(zhì)，且所述上主波紋管和下主波紋管均與所述阻尼空相連通。

較佳地，該隔振器還包括上緩沖波紋管和下緩沖波紋管，其內(nèi)充滿流體介質(zhì)；所述上緩沖波紋管設(shè)置在所述第二法蘭的上方并與之連接，所述上緩沖波紋管與所述上主波紋管相通；所述下緩沖波紋管設(shè)置在所述第三法蘭的下方并與之連接，所述下緩沖波紋管與所述下主波紋管相通。

較佳地，所述阻尼孔貫穿整個剛性桿的軸線，且與所述上緩沖波紋管和所述下緩沖波紋管相連通。

較佳地，所述膜片彈簧上至少設(shè)置有一流通孔，所述上緩沖波紋管與所述上主波紋管之間、所述所述下緩沖波紋管與所述下主波紋管之間通過所述通孔相連通。

較佳地，所述上緩沖波紋管和所述下緩沖波紋管上設(shè)置有流體介質(zhì)注入孔。

較佳地，所述上連接件和所述下連接件均為一端開口的套筒結(jié)構(gòu)，所述上連接件、下連接件與所述剛性桿同軸設(shè)置，形成一容置剛性桿和上主波紋管、下主波紋管的空間；

較佳地，所述上連接件和所述下連接件的開口端側(cè)壁均至少設(shè)置有一缺口，所述上連接件的出去口部分伸進所述下連接件的缺口內(nèi)，所述下連接件的除去缺口部分伸進所述上連接件的缺口內(nèi)。

較佳地，所述上連接件上和所述下連接件上均設(shè)置有兩個對稱設(shè)置的缺口。

較佳地，所述第一法蘭和所述第三法蘭均為缺口法蘭，且所述第一法蘭上的缺口與所述下連接件上缺口的位置相對應(yīng)，所述第一法蘭的外圈與所述下連接件上除去缺口部分相連接；所述第二法蘭上的缺口與所述上連接件上缺口的位置相對應(yīng)，所述第三法蘭與所述上連接上出去缺口的部分相連接。

本發(fā)明還提供了一種并聯(lián)隔振平臺，包括上安裝面板、下安裝面板以及若干如上所述的隔振器，所述若干隔振器的上連接件均通過柔性鉸連接到所述上安裝板上，所述若干隔振器的下連接件均通過柔性鉸安裝到下安裝板上，且所述上安裝板和所述下安裝板上下平行設(shè)置。

本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果：