[發明專利]一種高阻尼熱變形釋放裝置

有效

• 申請號: 201710571625.7
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107524744B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 王光遠;王建軍;楊雙景;管帥;張慶君;李延;齊亞琳
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: F16F7/00
• 分類號: F16F7/00;F16F7/12
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

本發明涉及一種高阻尼熱變形釋放裝置，所述裝置包括：底座(1)、彈性元件(2)、外殼(3)、阻尼元件(4)、連接座(5)；彈性元件(2)的下端與所述底座(1)固連，所述彈性元件(2)與所述底座(1)垂直，所述彈性元件(2)的上端與所述連接座(5)固連，所述彈性元件(2)在垂直于底座(1)方向的剛度大于所述彈性元件(2)在平行于底座(1)方向的剛度；外殼(3)與所述底座(1)相連接，用于將彈性元件(2)包圍在所述外殼(3)的內部；阻尼元件(4)，填充于所述彈性元件(2)與所述外殼(3)之間，所述阻尼元件(4)與所述彈性元件(2)的接觸面上存在空隙，所述空隙用于調整阻尼元件(4)與彈性元件(2)的接觸面積，所述空隙在所述阻尼元件(4)所占的體積比與所述阻尼元件(4)的阻尼系數和彈性元件(2)的剛度成反比。

技術領域

本發明涉及柔性連接技術領域，特別涉及一種高阻尼熱變形釋放裝置。

背景技術

微波遙感航天器所采用的大型平板相控陣天線在軌道環境下，受到太陽照射角度變化的影響，溫度會出現一定幅度的波動。為了保證結構重量輕、強度高，天線安裝框架大多采用碳纖維材料。而天線本身為保證電性能則必須采用金屬材料。兩種材料的熱膨脹特性有較大差異，在溫度變化時，二者熱變形不協調，會導致結構發生翹曲變形，進而使天線波束指向發生變化，影響探測性能。光學遙感衛星等其它搭載精密探測設備的航天器也存在類似的問題，當相連的兩個結構材料不一致，在溫度載荷下即出現變形不協調引起的熱應力。當熱應力較為嚴重時，會對探測設備的工作性能產生影響。因此，需要采用對敏感設備不同種材料之間的連接進行特殊設計。

目前，由于柔性連接允許連接結構之間在一定方向上一定程度的相對位移,因此被用來降低相鄰結構熱變形形成的應力。現有柔性結構件都是由高彈性的金屬結構組成,如T型結構件、螺旋彈簧等。然而這些柔性結構件在結構件發生高頻振動產生熱變形引起的熱應力時，柔性結構件的相對位移較大，導致產生較高的結構應力,因此無法滿足抑制高頻振動的要求。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種高阻尼熱變形釋放裝置，可以解決通過柔性結構件連接的兩個結構件在發生高頻振動產生熱變形引起熱應力時，柔性結構件相對位移較大，造成較高的結構應力的問題。

本發明的技術解決方案是，一種高阻尼熱變形釋放裝置，包括底座、彈性元件、外殼、阻尼元件、連接座；

彈性元件的下端與所述底座固連，所述彈性元件與所述底座垂直，所述彈性元件的上端與所述連接座固連，所述彈性元件在垂直于底座方向的剛度大于所述彈性元件在平行于底座方向的剛度；

外殼與所述底座相連接，用于將彈性元件包圍在所述外殼的內部；

阻尼元件，填充于所述彈性元件與所述外殼之間，所述阻尼元件與所述彈性元件的接觸面上存在空隙，所述空隙用于調整阻尼元件與彈性元件的接觸面積，所述空隙在所述阻尼元件所占的體積比與所述阻尼元件的阻尼系數和彈性元件的剛度反比。

進一步地，所述彈性元件為至少兩個金屬片，所述金屬片之間相互平行。

進一步地，所述金屬片在垂直于底座方向的尺寸大于或等于金屬片在平行于底座方向的尺寸5倍。

進一步地，所述阻尼元件的材料為金屬絲，所述阻尼元件的形狀為網狀結構。

進一步地，所述每一個彈性元件包括彈性桿和桿件座；

所述彈性桿的一端鑲嵌入所述底座的通孔內，另一端鑲嵌入所述桿件座的通孔內。

進一步地，所述連接座包括卡帽和端蓋；所述卡帽與所述端蓋固連；所述端蓋與所述桿件座連接。

進一步地，所述彈性桿為圓柱形合金棒，所述圓柱形合金棒在垂直于底座方向的尺寸大于或等于直徑尺寸5倍。。

進一步地，所述底座和連接座的材料為金屬材質。