一种基于磁流变技术的半主动隔振器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107559371A(43)申请公布日2018.01.09(21)申请号201710801996.X(22)申请日2017.09.07(71)申请人北京控制工程研究所地址100080北京市海淀区北京2729信箱(72)发明人田利梅魏大忠罗睿智武登云田兴张激扬姚宁宋萌王虹赵严马文栋(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人陈鹏(51)Int.Cl.F16F9/53(2006.01)F16F9/36(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种基于磁流变技术的半主动隔振器(57)摘要一种基于磁流变技术的半主动隔振器，将磁流变液用于控制力矩陀螺、飞轮及载荷整机结构振动控制，可以实现半主动控制，可通过改变磁场来改变磁流体的阻尼及刚度，满足发射段抗力学环境要求和在轨段的振动隔离与抑制需求，体积小、重量轻、可靠性高。CN107559371ACN107559371A权利要求书1/1页1.一种基于磁流变技术的半主动隔振器，其特征在于：包括密封端盖(2)、安装端波纹管(3)、激磁线圈(5)、阻尼板(6)、连接端波纹管(7)、连接端盖(8)；所述安装端波纹管(3)一端与连接端波纹管(7)一端固定连接，所述安装端波纹管(3)另一端采用密封端盖(2)进行密封，所述连接端波纹管(7)另一端采用连接端盖(8)进行密封，所述安装端波纹管(3)、连接端波纹管(7)、密封端盖(2)与连接端盖(8)组成密闭的充液腔，所述充液腔内充有磁流体；所述阻尼板(6)位于所述充液腔内，将所述充液腔分为两部分；所述阻尼板(6)上装有用于所述两部分充液腔内磁流体的相互交换的阻尼孔；所述激磁线圈(5)环绕在安装端波纹管(3)、连接端波纹管(7)外部与阻尼板对应位置处。2.根据权利要求1所述的基于磁流变技术的半主动隔振器，其特征在于还包括安装座(1)，所述安装座(1)为一端开口的空心柱结构，所述安装端波纹管(3)与连接端波纹管(7)固定安装在所述安装座(1)内。3.根据权利要求2所述的基于磁流变技术的半主动隔振器，其特征在于：所述安装座(1)、安装端波纹管(3)、密封端盖(2)、阻尼板(6)、连接端波纹管(7)、连接端盖(8)通过焊接的方式连成一体。4.根据权利要求2所述的基于磁流变技术的半主动隔振器，其特征在于：所述安装座(1)与连接端波纹管(7)为一体成型结构。5.根据权利要求2所述的基于磁流变技术的半主动隔振器，其特征在于：所述安装座(1)设有用于激磁线圈(5)走线的出线孔。6.根据权利要求1所述的基于磁流变技术的半主动隔振器，其特征在于还包括包裹在激磁线圈(5)周围的线圈保护套(4)。7.根据权利要求1～6任一项所述的基于磁流变技术的半主动隔振器，其特征在于：所述阻尼孔至少两个。8.根据权利要求7所述的基于磁流变技术的半主动隔振器，其特征在于：所述阻尼孔的数量与单个阻尼孔截面积的乘积构成阻尼孔面积A，阻尼孔面积A与阻尼板(6)所受阻尼力F、以及阻尼板(6)的截面积A0满足如下关系式：31.5F＝kA/A0，其中，k为正常数。9.根据权利要求1～6任一项所述的基于磁流变技术的半主动隔振器，其特征在于：所述磁流体为MRF-122EG磁流变液。2CN107559371A说明书1/3页一种基于磁流变技术的半主动隔振器技术领域[0001]本发明涉及一种隔振器，特别是一种基于磁流变技术的半主动隔振器，适用于对星上执行机构或载荷宽频低振动进行隔离和抑制，属于航天器隔振技术领域。背景技术[0002]随着我国军事详查、精确掌握战场动态、精密制导、打击效果评估等领域的快速发展，卫星平台姿态精度和稳定度的要求日益提高，同时载荷等对平台的振动指标要求也越来越高。为了减小传递至卫星平台的振动，提高卫星平台姿态精度和稳定度，通常采用的有效方式为在执行机构(控制力矩陀螺)、载荷与卫星平台之间安装隔振器。，1990年发射的“哈勃”太空望远镜、1999年发射的Chandra-X射线望远镜以及正在建造的“韦伯”太空望远镜均在扰振源之一——姿态控制飞轮上安装了被动隔振装置。1999年发射的EOS-AM1卫星为减小有效载荷的振动，采用了在有效载荷安装座上增加粘弹性材料的被动减振方法以及采用压电作动器的主动隔振方法。2006年发射的TacSat2对地观测卫星安装了主被动集合的有效载荷隔振装置。2009年发射的WorldView-2卫星为了获得高品质的图像，同时对控制力矩陀螺与相机采取了隔振措施。[0003]以控制力矩陀螺为例，控制力矩陀螺高速转子在高速旋转过程中，将产生宽频微幅振动，成为星上主要的振源之一，需要用隔振器将控制力矩陀螺产生的振动与卫星平台隔离。隔振器产品要具有较好的在轨微振动隔离性能，就