航天器控制力矩陀螺的高频微振动隔离装置

摘要

本发明提供一种航天器控制力矩陀螺的高频微振动隔离装置，该高频微振动隔离装置为中心对称结构，包括：安装板(1)、底板(3)、以及设置于所述安装板(1)和所述底板(3)之间的隔振单元；任何一个隔振单元均包括：径向阻尼单元(4)、轴向阻尼单元(5)和弹性支承单元(6)。本发明提出的新型微振动隔离装置在CMG工作转速下有良好的隔振性能，能有效减小了六个自由度微振动向星体的传递，有助于提高星体的姿态稳定度和指向精度。

主权项

一种航天器控制力矩陀螺的高频微振动隔离装置，其特征在于，该高频微振动隔离装置为中心对称结构，包括：安装板(1)、底板(3)、以及设置于所述安装板(1)和所述底板(3)之间的第1隔振单元(2‑1)、第2隔振单元(2‑2)、第3隔振单元(2‑3)和第4隔振单元(2‑4)；所述安装板(1)为十字架结构，包括：位于中心的基板(1‑5)以及从所述基板(1‑5)呈中心对称向外延伸的第1悬臂(1‑1)、第2悬臂(1‑2)、第3悬臂(1‑3)和第4悬臂(1‑4)；所述基板(1‑5)开设有安装孔(1‑6)，通过所述安装孔(1‑6)，将所述安装板(1)与隔振对象连接；所述第1悬臂(1‑1)、所述第2悬臂(1‑2)、所述第3悬臂(1‑3)和所述第4悬臂(1‑4)的下方呈中心对称方式分别设置第1隔振单元(2‑1)、第2隔振单元(2‑2)、第3隔振单元(2‑3)和第4隔振单元(2‑4)；其中，对于任意的第i隔振单元，其设置于第i悬臂(1‑i)的下方，其中，i＝1、2、3或4；则：所述第i隔振单元包括：径向阻尼单元(4)、轴向阻尼单元(5)和弹性支承单元(6)；所述径向阻尼单元(4)沿所述第i悬臂(1‑i)的径向方向设置，用于提供水平方向的运动自由度，包括径向阻尼层(4‑1)和径向约束板(4‑2)；其中，所述径向约束板(4‑2)包括径向约束基板(4‑2‑1)以及与其一体成型并位于其下方的径向连接件(4‑2‑2)；其中，所述径向连接件(4‑2‑2)区分为外端部和内端部；所述径向阻尼层(4‑1)的顶面与所述第i悬臂(1‑i)的底面连接，所述径向阻尼层(4‑1)的底面与所述径向约束基板(4‑2‑1)连接；所述轴向阻尼单元(5)沿所述第i悬臂(1‑i)的轴向方向设置，用于提供竖直方向的运动自由度，包括左轴向约束板(5‑1)、右轴向约束板(5‑2)、左轴向阻尼层(5‑3)、右轴向阻尼层(5‑4)和轴向剪切板(5‑5)；按从一端向另一端方向，首尾相接依次设置所述左轴向约束板(5‑1)、所述左轴向阻尼层(5‑3)、所述轴向剪切板(5‑5)、所述右轴向阻尼层(5‑4)和所述右轴向约束板(5‑2)；并且，所述轴向剪切板(5‑5)的顶部一体成形设置有轴向连接件(5‑5‑1)，所述轴向连接件(5‑5‑1)用于与所述径向连接件(4‑2‑2)的内端部固定连接，进而将所述轴向阻尼单元(5)固定安装到所述径向阻尼单元(4)的下方且靠近中心位置；所述左轴向约束板(5‑1)的底部设置有左轴向约束连接件(5‑1‑1)、所述右轴向约束板(5‑2)的底部设置有右轴向约束连接件(5‑2‑1)；通过所述左轴向约束连接件(5‑1‑1)和所述右轴向约束连接件(5‑2‑1)，将所述轴向阻尼单元(5)固定到所述底板(3)；所述弹性支承单元(6)用于提供垂直方向的刚度，且保证隔离装置具有一定的扭转刚度和摇摆刚度，避免影响控制力矩陀螺的正常姿态控制力矩输出；所述弹性支承单元(6)的顶端固定到所述径向连接件(4‑2‑2)的外端部，所述弹性支承单元(6)的底端固定到所述底板(3)；所述底板(3)的上表面用于与所述第1隔振单元(2‑1)、第2隔振单元(2‑2)、第3隔振单元(2‑3)和第4隔振单元(2‑4)连接，提供所述第1隔振单元(2‑1)、第2隔振单元(2‑2)、第3隔振单元(2‑3)和第4隔振单元(2‑4)的支撑；所述底板(3)的下表面用于与受保护对象连接固定。