[实用新型]一种用于在轨CMG微振动抑制的隔振器

说明书

技术领域

本实用新型属于隔振器领域，尤其涉及一种用于在轨CMG微振动抑制的隔振器。

背景技术

随着遥感卫星分辨率等性能指标提高，微振动对成像质量影响问题渐已成为制约遥感卫星性能提升的关键问题。某型号卫星通过地面试验和仿真分析发现星上控制力矩陀螺（CMG）正常工作产生的微振动较大，最大扰动力达到40N，导致相机视轴晃动达到0.1角秒，高于相机提出的0.0665角秒的指标，影响到相机的成像质量。目前我国还没有在轨实施微振动隔振的先例，因此需要设计一种针对CMG进行微振动抑制的隔振器。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于在轨CMG微振动抑制的隔振器，该隔振器重量轻，且通过合理选择橡胶垫材料，具有良好的刚度特性和阻尼特性，性能稳定，同时解决了在轨CMG隔振的需求，设计简单，可靠性高，即可承受发射段载荷，又可在轨起到隔振作用，不需要主动热控。

该用于在轨CMG微振动抑制的隔振器包括：

转接板、衬套、胶垫和垫片；

所述转接板，与CMG连接；

所述衬套用于为所述胶垫提供安装支撑；

所述胶垫分为上下两层，所述上下两层所夹着的结构与CMG连接；

所述垫片，压在所述胶垫上面，且使所述胶垫的压缩量控制在0.2-0.5mm范围内；

进一步的，所述胶垫的材料满足：拉伸强度在8.5-9.5Mpa之间、扯断伸长率大于等于百分之四百、扯断永久变形小于等于百分之二十、邵氏硬度在45-55之间、剪切模量在1.5-2.5Mpa之间、损耗因子为0.25。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型解决了在轨CMG隔振的需求，设计简单，可靠性高，即可承受发射段载荷，又可在轨起到隔振作用，不需要主动热控。

（2）本实用新型重量很轻，仅有535g，满足星上产品重量要求，相比常规隔振方式一般1kg以上的重量，降低约50%。

（3）本实用新型通过合理选择橡胶垫材料，具有良好的刚度特性和阻尼特性，且性能稳定。

附图说明

图1为本实用新型的用于在轨CMG微振动抑制的隔振器结构示意图；

图2为本实用新型的用于在轨CMG微振动抑制的隔振器的胶垫尺寸示意图；

图3为本实用新型的用于在轨CMG微振动抑制的隔振器的工作示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的用于在轨CMG微振动抑制的隔振器结构示意图。如图1所示，本实用新型的用于在轨CMG微振动抑制的隔振器包括：

转接板1、衬套2、胶垫3和垫片4；

所述转接板1，与CMG连接，具体的说是与CMG的基础结构连接，就是需要减少传递过去扰动的地方。

所述衬套2用于为所述胶垫提供安装支撑。

所述胶垫3分为上下两层，所述上下两层所夹着的结构与CMG连接，CMG产生的扰动经过中间胶垫的减振，传递到图中1转接板的扰动能量大大降低。

所述垫片4，压在所述胶垫上面，且使所述胶垫的压缩量控制在0.2-0.5mm范围内；

进一步的，所述胶垫的材料满足：拉伸强度在8.5-9.5Mpa之间、扯断伸长率大于等于百分之四百、扯断永久变形小于等于百分之二十、邵氏硬度在45-55之间、剪切模量在1.5-2.5Mpa之间、损耗因子为0.25。

转接板用于与CMG通过螺钉连接，衬套用于提供胶垫的安装支撑，胶垫分上下两层，通过过配合设计与基础结构紧密连接。通过过配合设计使垫片紧紧压在胶垫上面，压缩量控制在0.2～0.5mm，以保证胶垫处于压缩状态。

隔振器关键性能指标的实现在与胶垫材料的选择和尺寸设计。胶垫材料的基本参数如下：

胶垫刚度和阻尼还与胶垫尺寸密切相关，通过优化设计，可获得胶垫尺寸的具体设计参数。横向刚度主要与胶垫横向厚度有关，纵向刚度主要与胶垫纵向厚度有关。胶垫具体尺寸如图2所示，大外径为22.2mm，小外径为18.2mm，大小内径相通均为12.7mm，大外径所在的圆柱高度为8.6mm，小外径所在的圆柱高度为3.7mm。图2为本实用新型的用于在轨CMG微振动抑制的隔振器的胶垫尺寸示意图。

该装置应能满足以下性能指标要求：

（1）微振动减隔振设备不能要求整星供电和提供热控；

（2）微振动减隔振设备必须能够承受发射段卫星承受的各种环境效应；