本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，具體地，涉及一種衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光學(xué)衛(wèi)星性能向著高精度、高穩(wěn)定性方向發(fā)展，降低飛輪引起的振動(dòng)干擾顯得十分重要。目前，通過在飛輪和星體之間安裝被動(dòng)隔振支架能實(shí)現(xiàn)這一目的，但隔振支架剛度低，無法安全通過發(fā)射主動(dòng)段。在隔振支架中增加解鎖裝置會(huì)增加系統(tǒng)質(zhì)量、資源需求、布局難度，且降低系統(tǒng)可靠性，因此需要設(shè)計(jì)一種系統(tǒng)使得隔振支架能夠通過主動(dòng)段，使隔振支架不發(fā)生破壞，且不影響其在軌的工作性能。

對(duì)于上述缺陷，若能夠提供一種衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)即可有效解決上述問題。經(jīng)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，目前還沒有用于衛(wèi)星飛輪隔振支架的隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)，該種隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束主要包括四個(gè)方面：一是要主動(dòng)段引起的飛輪安裝界面振動(dòng)響應(yīng)放大倍數(shù)不超過指標(biāo)要求；二是要使得飛輪隔振支架安全通過發(fā)射主動(dòng)段，不發(fā)生破壞；三是要不影響飛輪隔振支架在軌的隔振性能；四是要實(shí)現(xiàn)緩沖裝置的輕量化設(shè)計(jì)和包絡(luò)尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)。為此，提供一種質(zhì)量輕、尺寸小、制造容易、成本較低、性能優(yōu)異的衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)，成為業(yè)內(nèi)亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)，具有性能優(yōu)異、質(zhì)量輕、尺寸小、制造容易、成本低等特點(diǎn)，以解決衛(wèi)星飛輪隔振支架安全通過發(fā)射主動(dòng)段且不影響其隔振性能的技術(shù)問題。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)，包括隔振器、動(dòng)片、阻尼片、定片和活塞式緩沖裝置,動(dòng)片、阻尼片、定片布置在隔振器外側(cè)；活塞式緩沖裝置包括動(dòng)桿、襯套、定桿、活塞桿、第一緩沖片、內(nèi)套和第二緩沖片，定桿、動(dòng)桿的兩側(cè)分別與隔振器的下端、上端連接；定桿的中部連接襯套的端面；第一緩沖片和第二緩沖片設(shè)置在襯套和內(nèi)套的內(nèi)側(cè)，第一緩沖片和第二緩沖片之間形成緩沖空間，活塞桿一端連接動(dòng)桿，另一端依次穿過襯套的通孔和第一緩沖片的通孔，延伸至緩沖空間內(nèi)；動(dòng)桿帶動(dòng)活塞桿在第一緩沖片和第二緩沖片之間的緩沖空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

其中，所述隔振器、動(dòng)片、定片、動(dòng)桿、襯套、定桿、活塞桿和內(nèi)套采用鋁合金、不銹鋼、鈦合金等材料。

其中，所述阻尼片、第一緩沖片、第二緩沖片采用橡膠材料。

其中，所述襯套一端內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)套固定槽，內(nèi)套的一端固定在內(nèi)套固定槽中，另一端與設(shè)置在襯套內(nèi)側(cè)的第一緩沖片壓緊；襯套的另一端設(shè)置有剛性限位腔；所述動(dòng)桿兩側(cè)設(shè)置有限位片，限位片設(shè)置在剛性限位腔中。

其中，所述內(nèi)套內(nèi)側(cè)設(shè)置有限位環(huán)，防止設(shè)置在內(nèi)套內(nèi)側(cè)的第二緩沖片產(chǎn)生滑動(dòng)。

其中，所述動(dòng)桿一端設(shè)置有沿軸向延伸的活塞桿安裝腔；活塞桿的首端通過緊固件固定在所述活塞桿安裝腔中。

其中，所述活塞桿末端設(shè)置在緩沖空間中，該末端主要實(shí)現(xiàn)沿活塞桿軸線方向平動(dòng)和繞垂直活塞桿軸線方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，所述緩沖空間沿襯套的軸線方向的長度在3mm至30mm之間。

其中，所述動(dòng)桿的兩側(cè)設(shè)置有第一光孔；所述定桿的兩側(cè)設(shè)置有第二光孔；第一光孔連接隔振器的上端；隔振器的下端與第二光孔連接。

本發(fā)明的衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)采用仿真分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化理念設(shè)計(jì)而成，在保證及提升設(shè)計(jì)性能的前提下實(shí)現(xiàn)了輕量化和發(fā)射主動(dòng)段緩沖的功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

首先，本發(fā)明的衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)從飛輪隔振支架發(fā)射主動(dòng)段應(yīng)用的實(shí)際需求出發(fā)，對(duì)飛輪3個(gè)方向上的發(fā)射主動(dòng)段振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行控制，飛輪安裝面的振動(dòng)響應(yīng)放大倍數(shù)為1～2倍，滿足指標(biāo)要求。

其次，本發(fā)明的衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)采用仿真分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，保護(hù)飛輪隔振支架在發(fā)射主動(dòng)段不發(fā)生破壞，且不影響飛輪隔振支架在軌段的隔振性能，具有質(zhì)量輕、尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。

最后，本發(fā)明的衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)，只要對(duì)隔振器、阻尼片和活塞式緩沖裝置的相關(guān)尺寸和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行適應(yīng)性修改，就可以滿足不同飛輪隔振支架的發(fā)射主動(dòng)段需求和隔振性能要求，具有較高的通用性，應(yīng)用前景廣闊。

經(jīng)過模態(tài)、振動(dòng)等試驗(yàn)證明，本發(fā)明的衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)達(dá)到了飛輪隔振支架安全通過發(fā)射主動(dòng)段、質(zhì)量輕、尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低的目的，只要對(duì)各尺寸和性能參數(shù)進(jìn)行適應(yīng)性修改，就能滿足不同飛輪隔振支架的發(fā)射主動(dòng)段需求和隔振性能要求，從而提高了該系統(tǒng)的適應(yīng)性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)示意圖；

圖2為本發(fā)明衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)中活塞式緩沖裝置的三維示意圖；

圖3為本發(fā)明衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)中活塞式緩沖裝置剖面圖。

圖中：1-隔振器，2-動(dòng)片，3-阻尼片，4-定片，5-活塞式緩沖裝置，6-動(dòng)桿，7-襯套，8-定桿，9-活塞桿，10-第一緩沖片，11-內(nèi)套，12-第二緩沖片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1-圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)，包括隔振器1、動(dòng)片2、阻尼片3、定片4和活塞式緩沖裝置5,動(dòng)片2、阻尼片3、定片4布置在隔振器1外側(cè)；活塞式緩沖裝置6包括動(dòng)桿6、襯套7、定桿8、活塞桿9、第一緩沖片10、內(nèi)套11和第二緩沖片12，定桿8、動(dòng)桿6的兩側(cè)分別與隔振器1的下端、上端連接；定桿8的中部連接襯套7的端面；第一緩沖片10和第二緩沖片12設(shè)置在襯套7和內(nèi)套11的內(nèi)側(cè)，第一緩沖片10和第二緩沖片12之間形成緩沖空間，活塞桿9一端連接動(dòng)桿6，另一端依次穿過襯套7的通孔和第一緩沖片10的通孔，延伸至緩沖空間內(nèi)；動(dòng)桿6帶動(dòng)活塞桿9在第一緩沖片和第二緩沖片之間的緩沖空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

所述隔振器1、動(dòng)片2、定片4、動(dòng)桿6、襯套7、定桿8、活塞桿9和內(nèi)套11采用鋁合金、不銹鋼、鈦合金等材料。

所述阻尼片3、第一緩沖片10、第二緩沖片12采用橡膠材料。

所述襯套7一端內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)套固定槽，內(nèi)套11的一端固定在內(nèi)套固定槽中，另一端與設(shè)置在襯套7內(nèi)側(cè)的第一緩沖片壓緊；襯套7的另一端設(shè)置有剛性限位腔；所述動(dòng)桿6兩側(cè)設(shè)置有限位片，限位片設(shè)置在剛性限位腔中。

所述內(nèi)套11內(nèi)側(cè)設(shè)置有限位環(huán)，防止設(shè)置在內(nèi)套內(nèi)側(cè)的第二緩沖片產(chǎn)生滑動(dòng)。

所述動(dòng)桿6一端設(shè)置有沿軸向延伸的活塞桿安裝腔；活塞桿的首端通過緊固件固定在所述活塞桿安裝腔中。

所述活塞桿9末端設(shè)置在緩沖空間中，該末端主要實(shí)現(xiàn)沿活塞桿軸線方向平動(dòng)和繞垂直活塞桿軸線方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述緩沖空間沿襯套的軸線方向的長度在3mm至30mm之間，優(yōu)選地，為12mm。

所述動(dòng)桿的兩側(cè)設(shè)置有第一光孔；所述定桿的兩側(cè)設(shè)置有第二光孔；第一光孔連接隔振器的上端；隔振器的下端與第二光孔連接

上述衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟：

S1、衛(wèi)星飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)引起所述衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)中活塞桿的位移小于所述緩沖空間軸線方向的長度時(shí)，活塞桿在第一緩沖片和第二緩沖片之間的緩沖空間中運(yùn)動(dòng)，即活塞桿不與第一緩沖片和第二緩沖片接觸，此時(shí)隔振器和阻尼片起到隔振作用；

S2、衛(wèi)星飛輪引起活塞桿的位移大于所述緩沖空間軸線方向的長度時(shí)，第一緩沖片和第二緩沖片發(fā)生變形起到緩沖作用，從而防止隔振器因位移過大發(fā)生破壞。

本發(fā)明用來保護(hù)衛(wèi)星飛輪隔振支架在發(fā)射主動(dòng)段不發(fā)生破壞，同時(shí)在軌不影響其隔振性能，具體工作原理如下：

本發(fā)明的衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)對(duì)飛輪3個(gè)方向上的發(fā)射主動(dòng)段振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行控制，飛輪安裝面的振動(dòng)響應(yīng)放大倍數(shù)為1～5倍，滿足指標(biāo)要求。

本發(fā)明的衛(wèi)星飛輪隔振支架用隔振與活塞式緩沖系統(tǒng)保護(hù)隔振支架不發(fā)生破壞的同時(shí)不影響隔振支架在軌的隔振性能，保證飛輪發(fā)射主動(dòng)段的安全性和隔振支架在軌段的穩(wěn)定性和可靠性，具有質(zhì)量輕、尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便、制造成本低、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，具有較高的通用性。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。