[發明專利]衛星飛輪用隔振與類鉸鏈式緩沖組合支架

有效

• 申請號: 201610666064.4
• 申請日: 2016-08-12
• 公開（公告）號: CN106122371B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 虞自飛;申軍烽;周徐斌;黃俊杰;劉興天
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: F16F15/315
• 分類號: F16F15/315;F16F15/121
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及飛輪支架，具體地，涉及一種衛星飛輪用隔振與類鉸鏈式緩沖組合支架。

背景技術

我國衛星敏感載荷精度越來越高，對平臺微振動環境要求越來越苛刻。因此，對平臺微振動環境的分析和抑制顯得尤為重要。國外研究發現，飛輪振動是影響衛星有效載荷性能指標的主要因素。目前飛輪振動控制采用的方法有阻尼減振、結構剛化、隔振等等。阻尼減振只有在共振時效果明顯；結構剛化會增加衛星質量；吸振的減振帶寬較窄；隔振則主要針對少方向的振動進行抑制，多向振動抑制難題尚未解決，且隔振后達不到微小振動量級。

通過在飛輪和星體之間安裝被動隔振支架能實現振動控制的目的，但隔振支架剛度低，無法安全通過發射主動段。在隔振支架中增加解鎖裝置會增加系統質量、資源需求、布局難度，且降低系統可靠性，因此需要增加一種緩沖裝置使得隔振支架能夠通過主動段，使隔振支架不發生破壞，且不影響其在軌的工作性能。

對于上述缺陷，若能夠提供一種衛星飛輪用隔振與類鉸鏈式緩沖組合支架即可有效解決上述問題。經現有技術的文獻檢索發現，目前還沒有用于衛星飛輪用隔振與類鉸鏈式緩沖組合支架，

發明內容

本發明的目的是提供一種衛星飛輪用隔振與類鉸鏈式緩沖組合支架，降低了衛星在軌運行時飛輪轉動引起的敏感載荷安裝板六個方向上的振動，并使其降到微小振動量級；實現了結構的輕量化設計和包絡尺寸的優化設計，節省整星資源；用隔振支架代替原有的飛輪支架，減低成本；其主動段引起的飛輪安裝界面振動響應放大倍數不超過指標要求；使得支架安全通過發射主動段，不發生破壞；緩沖裝置不影響支架在軌的隔振性能；具有六向隔振、主動段緩沖、質量輕、尺寸小、制造容易、成本較低、性能優異的優點。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種衛星飛輪用隔振與類鉸鏈式緩沖組合支架，包括上平臺、隔振與類鉸鏈式緩沖裝置、轉接件和下平臺；所述上平臺沿圓周方向設置有六個均勻分布的凸臺；所述隔振與類鉸鏈式緩沖裝置的數量為六個；所述隔振與類鉸鏈式緩沖裝置的上端分別連接所述凸臺；所述下平臺沿圓周方向設置有3組均勻分布的凹槽，每個凹槽的兩端分別連接一個轉接件，所述隔振與類鉸鏈式緩沖裝置包括隔振組件和緩沖組件,所述緩沖組件設置在所述隔振組件內側，所述隔振組件的上端連接所述上平臺，所述隔振組件的下端連接所述下平臺，所述上平臺用于安裝衛星飛輪,所述下平臺用于安裝衛星蜂窩板,所述隔振組件包括隔振器、動片、阻尼片和定片；所述動片、阻尼片和定片設置在隔振器外側,所述隔振器3可實現3個方向平動和3個方向轉動，所述緩沖組件包括上撐桿、下撐桿、第一緩沖片、第二緩沖片、第三緩沖片、第一封蓋、第二封蓋和銷軸,所述第一緩沖片分別嵌入第一封蓋和第二封蓋的內圓腔體中；第一封蓋和第二封蓋通過下撐桿連接為一體；所述銷軸穿過上撐桿上的定位孔以及第一封蓋、第二封蓋、第一緩沖片、第二緩沖片和第三緩沖片的通孔，并與上撐桿連接；所述第二緩沖片套接在銷軸的兩端；所述第三緩沖片粘貼在第一封蓋和第二封蓋上，所述上撐桿帶動銷軸在銷軸與第一緩沖片之間的第一間隙、第一緩沖片與第二緩沖片之間的第二間隙、第二緩沖片與第一封蓋、第二封蓋之間的第三間隙、動桿與第三緩沖片之間的第四間隙中運動。

其中，所述上平臺采用鏤空式結構。

其中，相鄰的兩個隔振與類鉸鏈式緩沖裝置的軸線交于上平臺上側一點；相鄰的兩個隔振與類鉸鏈式緩沖裝置的軸線所在的平面與上平臺的上表面的夾角為30°至150°。

其中，所述隔振與類鉸鏈式緩沖裝置的軸線與上平臺上表面的夾角為30°至150°。

其中，六個隔振與類鉸鏈式緩沖裝置的中上撐桿的軸線與上平臺1的相對應凸臺的交點分布在同一個圓上，分布圓的半徑為50～300mm。

其中，所述第一緩沖片為圓柱環構型，第一緩沖片的外徑與第一封蓋或第二封蓋內圓腔體的外徑一致，第一緩沖片的高度與第一封蓋或第二封蓋內圓腔體的外徑一致。

其中，所述第一間隙的寬度為0.1～1mm，所述第二間隙為的寬度為0.2～3mm，所述第三間隙的寬度為0.1～1mm，所述第四間隙的寬度為0.2～3mm。

其中，所述銷軸的定位孔、第一封蓋和第二封蓋上內圓腔體、銷軸、第一緩沖片、第二緩沖片和第三緩沖片保持同軸狀態，所述銷軸主要實現繞軸轉動和沿銷軸的徑向平動。

其中，所述第一封蓋和第二封蓋的側邊分別設置有圓形剛性限位腔，銷軸穿過兩個剛性限位腔，且與限位腔同軸，該限位腔進一步保護隔振器不發生破壞。