[发明专利]一种适合航天器在轨应用的密封型粘弹性阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合航天器在轨减振用的密封型粘弹性阻尼器。

背景技术

随着航天器技术的发展，航天器的功能越来越多，其携带的精密有效载荷也越来越多，这些有效载荷往往对航天器在轨振动环境非常敏感。航天器上的振源一般为重要设备，不能直接去掉，或改变其振动特性非常困难。因此，为满足有效载荷的环境要求，需要采用相应的阻尼器，把振源通过航天器结构传递到有效载荷的振动能量吸收掉。一种常用的方法是在航天器振动较大的部位，直接黏附粘弹性材料，这种方法尽管有效，但由于粘弹性材料在空间会产生放气现象，从而对光学有效载荷产生污染，因此在光学有效载荷的附近一般不能采用该方法。另外，这种方法往往使粘弹性材料直接裸露在外部，在太阳光的辐照下，其阻尼性能会加速衰减，使其寿命大大缩短。因此，该方法常用来减小航天器发射过程中所受到的振动，而不适用于航天器在轨长期使用。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种适合航天器在轨减振用粘弹性阻尼器，具有结构组成简单，无空间污染，使用寿命长，安装操作方便等优点。

本发明的技术解决方案是：

一种适合航天器在轨应用的密封型粘弹性阻尼器，包括：连接螺钉、端面密封圈、压板、外壳、轴套、盖板、径向密封圈和空心芯轴；

外壳为一个空心圆柱体，压板通过螺纹连接在外壳的一端，在螺纹连接处涂有密封胶以实现密封，压板中心留有圆孔，连接螺钉穿过该圆孔与空心芯轴螺纹连接，连接螺钉与压板之间由端面密封圈实现密封；轴套为圆筒状且轴套置于空心芯轴和外壳之间，轴套与空心芯轴之间以及轴套与外壳之间均留有空隙，盖板通过螺纹连接在外壳的另一端且在螺纹连接处涂有密封胶以实现密封，盖板通过径向密封圈实现与轴套之间的径向密封；

压板、外壳、轴套、盖板和空心芯轴之间形成了密封的腔体，该密封腔体内填充粘弹性材料且靠近压板一端留有空隙。

一种适合航天器在轨应用的密封型粘弹性阻尼器，包括：连接螺钉、端面密封圈、压板、外壳、轴套、波纹管和空心芯轴；

外壳为一个空心圆柱体，压板通过螺纹连接在外壳的一端，在螺纹连接处涂有密封胶以实现密封，压板中心留有圆孔，连接螺钉穿过该圆孔与空心芯轴螺纹连接，连接螺钉与压板之间由端面密封圈实现密封；轴套为圆筒状且轴套置于空心芯轴和外壳之间，轴套与空心芯轴之间以及轴套与外壳之间均留有空隙，波纹管的两端分别与轴套和外壳焊接连接并实现密封；

压板、外壳、轴套、波纹管和空心芯轴之间形成了密封的腔体，该密封腔体内填充粘弹性材料且靠近压板一端留有空隙。

还包括小芯轴，小芯轴置于空心芯轴的空心中，并且通过螺纹与轴套上相应盲孔相连，压板、连接螺钉、轴套、空心芯轴和小芯轴之间形成一个腔体，该腔体内填充粘弹性材料且在靠近压板的一端留有空隙。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明阻尼器，为密封型结构，粘弹性材料被封闭在密封腔中，既避免了粘弹性材料因为放气而污染有效载荷，又避免了因阳光直接辐照粘弹性材料而导致其阻尼性能快速下降，因此具有无污染，寿命长的优点。

(2)本发明阻尼器，在轴套相对外壳及芯轴运动时，轴套与外壳、芯轴分别形成相应的剪切面，产生相应的阻尼力，因此具有阻尼高效的特点。

(3)本发明阻尼器，在阻尼特性保持不变的前提下，通过方便地改变外壳及轴套的机械接口，来适应不同的安装接口需要。在外形尺寸、机械接口不变的前提下，通过改变轴套与外壳的重叠长度及结构形式，可以方便地改变阻尼性能，因此，该阻尼器适用范围更广，使用更方便。

(4)当单个阻尼器阻尼力的大小和阻尼方向无法满足隔振要求时，可以通过多个阻尼器组成相应的阻尼平台，来满足阻尼力要求。

附图说明

图1为本发明粘弹性阻尼器结构示意图；

图2为本发明粘弹性阻尼器应用示意图；

图3为本发明粘弹性阻尼器波纹管密封形式；

图4为本发明粘弹性阻尼器另外一种接口形式；

图5为本发明粘弹性阻尼器阻尼力增大的一种形式；

图6为本发明粘弹性阻尼器组成的阻尼平台；

具体实施方式

本发明提供了一种适合航天器在轨应用的密封型粘弹性阻尼器，如图1所示，包括：连接螺钉1、端面密封圈2、压板3、外壳4、轴套5、盖板6、空心芯轴7和径向密封圈8；