一種粘彈性阻尼桁架隔振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航天光學(xué)遙感器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種航天光學(xué)相機(jī)、遙感器主體結(jié)構(gòu)的支撐裝置，特別是一種粘彈性阻尼桁架隔振器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，衛(wèi)星、探空探測器、空間站等大型航天器及其結(jié)構(gòu)都向輕型化方向發(fā)展，中國航天器的主承力結(jié)構(gòu)主要采用中心承力筒，而中心承力筒結(jié)構(gòu)并不能適應(yīng)航天器結(jié)構(gòu)逐步復(fù)雜化、輕量化、柔性化、大型化的發(fā)展方向。國外航天器的主承力結(jié)構(gòu)除了中心承力筒外還采用桁架結(jié)構(gòu)，桁架結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用對象包括柔性太陽帆板，大型天線結(jié)構(gòu)等。一體化的桁架支撐結(jié)構(gòu)往往采用整體鑄造、局部加工的方法，存在加工周期長、成本高、難度較大的問題。一體化的桁架支撐結(jié)構(gòu)是對其他部件起支撐的作用，由于其不能消除振動帶來的影響，所以需要有較高的剛度與強(qiáng)度，而這也增加了一體化桁架結(jié)構(gòu)的重量。因此，一體化的桁架結(jié)構(gòu)由于自身的局限性，并不能很好的適應(yīng)于大型航天器的骨架結(jié)構(gòu)，也不能滿足未來大型航天器的發(fā)展要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種簡便靈活、能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)的粘彈性阻尼桁架隔振器。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種粘彈性阻尼桁架隔振器，包括上安裝座、球形墊片、彈簧、球形座、內(nèi)筒、外筒、阻尼膠層、限位螺栓、限位擋圈、限位螺母、端蓋、下安裝座，其中，
[0005]上安裝座與桁架固定連接，彈簧為中空的圓柱結(jié)構(gòu)，一端側(cè)壁開有細(xì)縫，球形座為兩端面為半球形凹槽的法蘭盤，兩個半球形凹槽共軸且半徑與球形墊片的半徑相等，球形座一端與上安裝座通過球形墊片固定連接，內(nèi)筒一端為設(shè)有伸出軸的法蘭盤，另一端外側(cè)開有注膠用的環(huán)形溝槽，伸出軸通過球形墊片與球形座另一端連接，該端的法蘭盤與彈簧外壁開有細(xì)縫的一端固定連接，外筒兩端為法蘭盤，側(cè)壁設(shè)有注膠圓孔，一端側(cè)壁上的注膠圓孔分別與內(nèi)筒的環(huán)形溝槽對應(yīng)并通過阻尼膠層固定連接，靠近注膠圓孔的法蘭盤與彈簧的另一端連接，限位螺栓為一端為伸出軸的法蘭盤，法蘭盤與內(nèi)筒外側(cè)開有環(huán)形溝槽的另一端連接，限位擋圈為中間設(shè)有圓形通孔的圓柱結(jié)構(gòu)，圓形通孔的兩端均設(shè)有凹槽，一端凹槽通過阻尼膠層與限位螺栓伸出軸連接，限位螺母與限位擋圈另一端凹槽通過阻尼膠層連接，限位螺母還與限位螺栓伸出軸固定連接，端蓋一端與外筒另一端的法蘭盤固定連接，下安裝座伸出軸與端蓋另一端固定連接；當(dāng)桁架受到軸向載荷時，通過內(nèi)筒外筒相對運(yùn)動、彈簧外壁上的細(xì)縫發(fā)生形變及阻尼膠層，吸收軸向載荷產(chǎn)生的力，實(shí)現(xiàn)隔振。
[0006]所述的上安裝座為包括三個四邊形面、兩個三角形面的五面體，兩個四邊形面上有圓形通孔，一個有圓形通孔的四邊形面與桁架軸向的角度為[40° ,60° ]。
[0007]所述的上安裝座中一個有圓形通孔的四邊形面與阻尼桁架軸向的角度為50°。
[0008]所述的彈簧一端側(cè)壁有五行不連續(xù)的細(xì)縫，每行細(xì)縫間隔5mm，另一端側(cè)壁設(shè)有六個減輕槽。
[0009]所述的內(nèi)筒中的環(huán)形溝槽有16-20個。
[0010]所述的內(nèi)筒中的環(huán)形溝槽有18個。
[0011]所述的限位螺栓與限位擋圈的表面間距為0.2mm，限位螺母與限位擋圈的表面間距為0.2mm，保證限位螺母與限位螺栓的表面間距為0.2mm。
[0012]所述的端蓋中間設(shè)有螺紋孔，螺紋孔四周設(shè)有六個減輕槽。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014](I)本發(fā)明隔振器與現(xiàn)有的一體化支撐結(jié)構(gòu)相比，桁架受到軸向載荷時，通過彈簧與阻尼膠層的變形進(jìn)行緩沖，有效避免了振動的耦合，減弱振動對桁架結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)的影響；
[0015](2)本發(fā)明隔振器與現(xiàn)有的一體化的支撐結(jié)構(gòu)相比，由多個獨(dú)立部件組成，加工簡單、裝配方便；
[0016](3)本發(fā)明隔振器與現(xiàn)有的一體化的支撐結(jié)構(gòu)相比，不僅結(jié)構(gòu)簡單易于拆裝，而且體積重量更小，為航天器其他部件的設(shè)計提供了更大的空間。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明粘彈性阻尼桁架隔振器結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0018]圖2為本發(fā)明粘彈性阻尼桁架隔振器示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明粘彈性阻尼桁架隔振器彈簧示意圖；
[0020]圖4為粘彈性阻尼桁架隔振器內(nèi)筒示意圖；
[0021]圖5為粘彈性阻尼桁架隔振器外筒示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明提出一種粘彈性阻尼桁架隔振器，在航天器桁架結(jié)構(gòu)中加入彈簧與阻尼膠層，實(shí)現(xiàn)了減震、支撐作用，與現(xiàn)有一體化支撐結(jié)構(gòu)相比，減輕了支撐結(jié)構(gòu)的重量，提高了抗振力學(xué)性能。
[0023]一種粘彈性阻尼桁架隔振器如圖1、圖2所示，包括上安裝座1、球形墊片2、彈簧3、球形座4、內(nèi)筒5、外筒6、阻尼膠層7、限位螺栓8、限位擋圈9、限位螺母10、端蓋11、下安裝座12，其中，內(nèi)筒5、外筒6、彈簧3、阻尼膠層7是該粘彈性阻尼桁架隔振器的核心組成部分。
[0024]上安裝座I為五面體，包括三個四邊形面，兩個三角形面，其中，兩個四邊形面上有圓形通孔，一個有圓形通孔的四邊形面設(shè)有四個螺紋孔(M4)且與阻尼桁架軸向的角度取值范圍為[40°，60° ]，最好取50°。球形墊片2直徑為30mm。如圖3所示彈簧3為中空的圓柱，側(cè)壁上部開有五行細(xì)縫(每行細(xì)縫間隔5mm)，每行有不相連的八條細(xì)縫且每條細(xì)縫兩頭均開有兩個圓孔；側(cè)壁下部開有六個減輕槽。球形座4為兩面為半球形凹槽的法蘭盤，兩個半球形凹槽共軸且其半徑與球形墊片2半徑相同。如圖4所示內(nèi)筒5為圓筒形結(jié)構(gòu)，在圓筒外側(cè)下部開有螺紋及注膠用的環(huán)形溝槽(一般設(shè)有16-20個環(huán)形溝槽，最好設(shè)有18個)，上部設(shè)有法蘭盤，法蘭盤另一端設(shè)有伸出軸。如圖5所示外筒6為上下部均為法蘭盤的圓筒形結(jié)構(gòu)，內(nèi)外側(cè)均為光滑圓柱壁，側(cè)壁上部