[发明专利]液体阻尼器

说明书

本发明公开了一种液体阻尼器，包括中心轴、活动套设于中心轴的外侧的套筒法兰以及波纹管，波纹管的两端分别与套筒法兰、中心轴密封连接形成密封腔，密封腔中设有阻尼液以及在阻尼液的压力下体积可变的囊体。在使用该液体阻尼器进行隔振时，扰振源产生扰动会使套筒法兰与中心轴之间产生相对位移，压缩或拉伸波纹管，阻尼液由于密封腔形变而产生流动，囊体在阻尼液流动时会受压而改变体积，阻尼液与囊体可以配合提供阻尼，消耗能量，对载荷可以起到振动抑制的作用，从而可以较好地抑制振动，对于各频段的隔振性能均有极大提高，为提高航天器的姿态控制精度和加强航天器的安全设计提供有效保证，且结构简单，便于加工。

技术领域

本发明涉及航天设备技术领域，特别涉及一种液体阻尼器。

背景技术

目前的航天器都带有大量的光学元件，对指向精度和稳定度均有很高的要求。在现代航天器姿态控制系统中，反作用轮、单框架力矩陀螺和太阳翼驱动机构等是其控制系统中的重要元件，他们在提供必要的控制动力的同时，也会引起一些有害振动，为便于描述，下面将上述三种系统统称为扰振源。扰动力和扰动力矩会降低体太空中精密性仪器的性能指标，因此对航天器有效载荷扰动进行隔振，对航天器的振动抑制，对于提高航天器的姿态控制精度和加强航天器的安全设计有着非常重要的工程意义。

一种典型的隔振装置为液体阻尼器，然而，目前的液体阻尼器的隔振效果难以满足航天器中的元件对隔振的要求。

因此，如何提高液体阻尼器的隔振效果，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种液体阻尼器，隔振效果较好。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液体阻尼器，包括中心轴、活动套设于所述中心轴的外侧的套筒法兰以及波纹管，所述波纹管的两端分别与所述套筒法兰、所述中心轴密封连接形成密封腔，所述密封腔中设有阻尼液以及在阻尼液的压力下体积可变的囊体。

优选地，所述密封腔包括沿所述中心轴的轴向依次设置的至少两个容纳腔和连通于每相邻两个所述容纳腔之间的通道，每个所述容纳腔中均设有一个所述囊体。

优选地，所述容纳腔为两个且分别设于所述中心轴的两个轴向端部，且所述密封腔的轴向截面的形状为工字型。

优选地，所述密封腔为环绕所述中心轴的周向的环状腔体，所述囊体为环绕所述中心轴的周向的环状体。

优选地，所述套筒法兰包括套筒本体和设于所述套筒本体的轴向上中部的法兰部，所述法兰部径向凸出于所述套筒本体的外周面。

优选地，所述法兰部的两侧分别设有一个基座，所述基座对应套设于所述套筒本体与所述中心轴的外侧，且所述基座对应固定连接于所述中心轴。

优选地，所述基座与所述套筒本体之间设有辅助弹簧片，所述辅助弹簧片沿径向延伸。

优选地，所述法兰部在轴向上的两侧均设有所述辅助弹簧片。

优选地，所述套筒本体的外周壁上设有凹槽，每个所述基座均包括沿轴向依次连接的两个基座分部，所述辅助弹簧片的一端夹设于一个基座中的两个基座分部之间，另一端设于凹槽中。

本发明提供的液体阻尼器包括中心轴、活动套设于中心轴的外侧的套筒法兰以及连接于中心轴与套筒法兰之间的波纹管，波纹管的两端分别与套筒法兰、中心轴密封连接形成密封腔，密封腔中设有阻尼液以及在阻尼液的压力下体积可变的囊体。

在使用该液体阻尼器进行隔振时，扰振源可以与套筒法兰相固定，载荷可以与中心轴相固定，扰振源产生扰动会使套筒法兰与中心轴之间产生相对位移，压缩或拉伸波纹管，同时，阻尼液由于密封腔形变而产生流动，囊体在阻尼液流动时会受压而改变体积，阻尼液与囊体可以配合提供阻尼，消耗能量，对载荷可以起到振动抑制的作用。