[发明专利]一种一体式双向隔振器

说明书

一种一体式双向隔振器，包括中套筒、隔振弹簧、外套筒、第一金属橡胶环、第二金属橡胶环和底座；所述中套筒套在隔振弹簧上，所述中套筒套与隔振弹簧连接；所述中套筒的外表面设有凸缘，所述第一金属橡胶环紧贴中套筒的外表面和凸缘的一侧安装，所述第二金属橡胶环紧贴中套筒的外表面和凸缘的另一侧安装；将所述中套筒、隔振弹簧、第一金属橡胶环、第二金属橡胶环作为一个整体，外套筒套装在所述整体上，所述外套筒和底座连接；所述隔振弹簧和底座连接；所述第一金属橡胶环靠近外套筒的两个侧面与外套筒之间留有间隙；所述第二金属橡胶环靠近底座的侧面与底座之间留有间隙；所述第二金属橡胶环靠近外套筒的侧面与外套筒之间留有间隙。

技术领域

本发明涉及一种一体式双向隔振器，属于空间惯性执行机构领域。

背景技术

以飞轮和控制力矩陀螺(Control Moment Gyro-CMG)为代表的空间惯性执行机构，其主要结构是由轴承支承的具有一定转动惯量的转子系统，在高速运转时输出力矩，以实现航天器的姿态调整和精度保持。由于转子系统质量不平衡、轴承制造缺陷及结构固有振动等原因，空间惯性执行机构在输出力矩的同时不可避免地会产生具有周期和宽带特性的微小扰振力，这些扰振力经过本体结构内部动态特性的调制和放大，会对航天器光学平台等精密仪器设备的指向精度和稳定度产生较大影响。研究表明，空间惯性执行机构是影响星上精密仪器设备正常工作的主要激振源。因此，必须对空间惯性执行机构采取有效的微振动抑制措施，降低其微振动水平。

国内外通常采用附加隔振器的方式以降低空间惯性执行机构在轨运行时产生的微振动。设计的隔振器要求在发射段能够隔离星体传递至惯性执行机构的振动，在轨段能够隔离惯性执行机构运行时产生的微振动传递至星体，即实现双向隔振。隔振器在设计时，要求发射段具有高刚度高阻尼，以抵抗发射段的大冲击载荷，消耗振动能量；在轨工作时具有低刚度低阻尼，降低系统固有频率，满足调频错峰的设计原理。因此，隔振器发射段和在轨段隔振需求的矛盾问题一直是空间惯性执行机构隔振器设计的难点问题。

以隔振弹簧为代表的柔性部件作为隔振器中起到调频错峰作用的关键元件，由于无法承受发射段大冲击载荷下产生的拉力，现有空间惯性执行机构隔振器通常在发射段采用限位装置，例如火工或电解锁器，对隔振弹簧进行限位保护以抵抗发射段载荷。当隔振器进入在轨段工作时，解锁器解锁释放隔振弹簧，使隔振弹簧起到在轨隔振作用。但附加限位装置不仅在设计时需要预留安装空间和解锁线路，增大了设计难度，而且限位装置的引入会增加系统重量、降低系统可靠性，一旦解锁器解锁失败，隔振器将无法起到在轨隔振效果，影响航天器平台的高性能指标实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种一体式双向隔振器，不仅可以有效隔离执行机构在轨工作时传递至航天器平台的振动，而且能够在发射段抵抗大冲击载荷，保证隔振弹簧和执行机构中轴系等关键部件不受损伤，起到双向隔振的作用，为航天器平台高精度、高稳定度指标的实现提供技术基础。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种一体式双向隔振器，包括中套筒、隔振弹簧、外套筒、第一金属橡胶环、第二金属橡胶环和底座；

所述中套筒套在隔振弹簧上，所述中套筒与隔振弹簧连接；所述中套筒的外表面设有凸缘，所述第一金属橡胶环紧贴中套筒的外表面和凸缘的一侧安装，所述第二金属橡胶环紧贴中套筒的外表面和凸缘的另一侧安装；将所述中套筒、隔振弹簧、第一金属橡胶环、第二金属橡胶环作为一个整体，外套筒套装在所述整体上，所述外套筒和底座连接；所述隔振弹簧和底座连接；

所述第一金属橡胶环靠近外套筒的两个侧面与外套筒之间留有间隙；所述第二金属橡胶环靠近底座的侧面与底座之间留有间隙；所述第二金属橡胶环靠近外套筒的侧面与外套筒之间留有间隙。