[发明专利]高可靠性航天可限位减振器

说明书

技术领域

本发明涉及一种减振器。 

背景技术

随着航天技术的发展和中国的空间探索进一步推进，深空探测器、太阳帆板、大型展开天线、空间站等的研究不断深入。太阳帆板、探测器附着件、探测器着陆、天线等大型构件在发射时要求为收拢状态，进入预定轨道解除锁定，实现展开，在这过程中不可避免存在冲击，威胁到航天器，所以缓冲减振是航天器的必需环节。由于航天器的特殊性，要求缓冲减振器尺寸小，结构简单，重量轻，减振可靠性高，减振后具有限位功能。一般的航天减振器很难同时满足上述要求，尤其是难以保证尺寸既小、又能在高效完成减振后仍然具有限位功能。 

发明内容

本发明的目的是为了解决现有缓冲减振器尺寸较大、不能够高效完成减振后具有限位功能的问题，提供了一种高可靠性航天可限位减振器。 

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述装置包括金属橡胶功能块、功能块搭载台、多个滚珠、限位运动块和减振器基体，所述减振基体的内腔的内壁上设有与限位运动块外壁上设有的外螺纹相匹配的内螺纹，所述限位运动块与减振基体通过螺纹连接，所述限位运动块的上端面设有上滚珠槽，所述功能块搭载台的下端面设有下滚珠槽，所述限位运动块的上端面与所述功能块搭载台的下端面连接，所述限位运动块上的上滚珠槽与功能块搭载台上的下滚珠槽相对应构成一个完整的滚珠槽，所述滚珠槽内装有滚珠，所述功能块搭载台的上端面与金属橡胶功能块的下端面连接。 

本发明具有以下有益效果：本发明提高了航天减振器减振效率，并能够高效实现减振和减振后对航天器的限位，同时本发明具有尺寸小、结构简单，可靠性高的优点。 

附图说明

图1是本发明结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，附图3是计算金属 橡胶功能块最大变形时对航天器的应力峰值的公式的示意图。 

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式的装置包括金属橡胶功能块1、功能块搭载台2、多个滚珠3、限位运动块4和减振器基体5，所述减振器基体5的内腔5-1的内壁上设有与限位运动块4外壁上设有的外螺纹相匹配的内螺纹，所述限位运动块4与减振器基体5通过螺纹连接，所述限位运动块4的上端面设有上滚珠槽4-1，所述功能块搭载台2的下端面设有下滚珠槽2-1，所述限位运动块4的上端面与所述功能块搭载台2的下端面连接，所述限位运动块4上的上滚珠槽4-1与功能块搭载台2上的下滚珠槽2-1相对应构成一个完整的滚珠槽6，所述滚珠槽6内装有滚珠3，所述功能块搭载台2的上端面与金属橡胶功能块1的下端面连接。 

具体实施方式二：结合图1、图2说明本实施方式所述功能块搭载台2的上端面和下端面分别具有凹槽，所述金属橡胶功能块1的下端面粘接在功能块搭载台2的上端面的凹槽内，此连接结构的优点是连接强度高、占用体积小，其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。 

具体实施方式三：结合图1、图2说明本实施方式，所述滚珠3的数量为6～10个，此连接结构的优点是结构简单、制造成本低，其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。 

工作原理：当航天器的一个部件或一个功能性装置以一定的冲击载荷作用在金属橡胶功能块1上，金属橡胶功能块1首先开始变形，并对航天器有一反作用力P(即金属橡胶功能块1最大变形时对航天器的应力峰值)。同时，这一作用力作用在功能块搭载台2上，并驱动限位运动块4螺旋运动，相当于加大了作用力的位移，可以使得吸收同样的冲击能量的作用力减小。继续向下旋转运动时，金属橡胶功能块1在旋转过的内腔逐渐恢复到原始状态，在这一过程中，作用力越来越小。最终，金属橡胶功能块1进入减振器基体5的内腔5-1中，减振功能至此完毕，此时减振基体发挥限位作用。同时根据公式 确定螺旋升角 并限制金属橡胶功能块1最大变形时对航天器的应力峰值。将限位运动块4的螺纹线展开，当冲击载荷P作用时，相当于作用于螺旋升角 的斜面上，如图3所示，滑动摩擦系数为μ_s(要求： 否则自锁，不能实现限位功能)，则摩擦力f(P)是冲击载荷P 的函数，表达式为 即冲击载荷P越大时，摩擦力f(P)也越大。