一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115325089A(43)申请公布日2022.11.11(21)申请号202210910094.0(22)申请日2022.07.29(71)申请人上海宇航系统工程研究所地址201108上海市闵行区金都路3805号(72)发明人赵启龙洪亚军曹斌赵展尚逸凡(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009专利代理师马全亮(51)Int.Cl.F16F15/02(2006.01)F16F7/01(2006.01)B64G1/64(2006.01)B64G1/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置(57)摘要本发明涉及一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置，包括：金属转接支架、蜂窝夹层结构板和颗粒阻尼器。减冲击装置设置于火工品与电气设备安装位置之间，用于对火工品起爆时产生的冲击应力波进行衰减，降低到达电气设备处的冲击条件。可在航天器上太阳电池阵与舱体间的狭小空间内进行安装，通过颗粒阻尼耗能特性和增加应力波传递路径复杂度来衰减冲击能量，为刚性连接形式，不降低连接刚度，不影响安装精度。CN115325089ACN115325089A权利要求书1/1页1.一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置，其特征在于，包括：金属转接支架(1)、蜂窝夹层结构板(2)和颗粒阻尼器(3)；金属转接支架(1)外侧与安装火工品的支架连接，周边通过螺钉与蜂窝夹层结构板(2)连接，蜂窝夹层结构板(2)中部与平台结构连接；蜂窝夹层结构板(2)内有多个蜂窝腔体；颗粒阻尼器(3)由若干不锈钢颗粒(301)和聚酰胺薄膜(302)组成，封装为袋装整体组件，在蜂窝夹层结构板(2)生产过程中填充至内部，每个蜂窝腔体中放置一个颗粒阻尼器(3)。2.根据权利要求1所述的一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置，其特征在于：金属转接支架(1)、蜂窝夹层结构板(2)和颗粒阻尼器(3)形成整体减冲击装置，安装于火工品和平台结构之间，降低火工品解锁时传到平台结构上设备的冲击响应。3.根据权利要求1所述的一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置，其特征在于：减冲击装置整体为扁平构型，不会导致安装在其上面的产品设备突出卫星本体过长而超出包络限制；火工品起爆时，冲击载荷作用于金属转接支架(1)中间区域连接点，再扩散至金属转接支架(1)周边连接点，再传导至蜂窝夹层结构板(2)中间区域连接点，达到冲击衰减的效果。4.根据权利要求3所述的一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置，其特征在于：金属转接支架(1)与蜂窝夹层结构板(2)仅通过周边点式连接，金属转接支架(1)与蜂窝夹层结构板(2)相对的表面为凹陷式结构，使金属转接支架(1)与蜂窝夹层结构板(2)之间仅在螺钉安装位置有接触，避免应力波通过其它位置直接传递。5.根据权利要求1所述的一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置，其特征在于：金属转接支架(1)、蜂窝夹层结构板(2)的材料不同，利用不同材料实现连接位置机械阻抗不配备的特性对冲击能量进行衰减；蜂窝夹层结构板(2)为蜂窝夹层结构，由两面的金属蒙皮(201)与中间的铝蜂窝(202)材料胶接而成。6.根据权利要求1所述的一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置，其特征在于：颗粒阻尼器(3)布局方式为：包围蜂窝夹层结构板(2)中间区域连接点，隔断传力路径，使冲击应力波直接作用于颗粒阻尼器(3)。7.根据权利要求6所述的一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置，其特征在于：环绕蜂窝夹层结构板(2)中间区域连接点，颗粒阻尼器(3)至少排列两圈，在重量允许情况下，可以增加圈数。8.根据权利要求6或7所述的一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置，其特征在于：颗粒阻尼器(3)的包络尺寸根据蜂窝夹层结构板(2)内部的蜂窝腔尺寸设计，高度低于蜂窝夹层结构板(2)厚度2mm，在蜂窝夹层结构板(2)一侧蒙皮未黏贴时安装在其内部后随蜂窝夹层结构板(2)一起完成后续生产工序。9.根据权利要求1所述的一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置，其特征在于：颗粒阻尼器(3)中的不锈钢颗粒(301)直径为2mm，通过聚酰胺薄膜(302)封装，不锈钢颗粒(301)装填率90％以上，聚酰胺薄膜(302)上设置放气孔，避免进入真空环境后膨胀破裂。10.根据权利要求1所述的一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置，其特征在于：金属转接支架(1)采用铝合金材料。2CN115325089A说明书1/4页一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置技术领域[0001]本发明涉及一种小型颗粒阻尼式刚性减冲击装置,属于航天器减振设计领域，应用于火工品连接位置的减冲击。背景技术[0002]火工品是实现航天器活动位置连接、分离功能的关键部件，不可或缺。但火工品起爆时产生的瞬态、高频、高量级冲击环境容易损坏设备内部结构