一种用于航天器在轨失重环境模拟的隔振装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于航天器在轨失重环境模拟的隔振装置，用于为在轨超静失重微振动试验室隔离地面传递至航天器的振动干扰，包括隔振平台和若干空气弹簧隔振器，所述空气弹簧隔振器均匀布置支撑在隔振平台与试验室地基之间。本发明专利技术隔振装置，结构强度高、刚度大、承载能力强、隔离振动干扰能力强，解决了在轨失重环境模拟的隔振平台设计的技术难点，制造成本低、适用性强取得了良好的经济效应。

Vibration isolation device for simulating weightlessness environment of spacecraft in orbit

The present invention provides a method for spacecraft vibration isolation device weightlessness environment simulation for on orbit, super static weightlessness micro vibration isolation room ground vibration test transmitted to the spacecraft, including the vibration isolation platform and a plurality of air spring vibration isolator, the air spring vibration isolator is arranged between the uniform support isolation platform with the laboratory foundation. The invention of vibration isolation device, the structure of high strength and high stiffness, strong bearing capacity, vibration isolation interference ability, solve the technical difficulty in the design of vibration isolation in weightlessness simulation platform environment, low manufacturing cost, strong applicability and has achieved good economic effect.

【技术实现步骤摘要】
一种用于航天器在轨失重环境模拟的隔振装置
本专利技术涉及一种用于航天器在轨失重环境模拟的隔振装置、尤其是用于航天器微振动试验测试的大承载隔振装置。
技术介绍
微振动指航天器在轨运行期间，星上转动部件高速转动、大型可控构件驱动机构步进运动、变轨调姿期间推力器点火工作、大型柔性结构进出阴影冷热交变诱发扰动等都会使星体产生的抖动响应。大多数航天器都存在微振动扰动源。由于微振动力学环境效应幅值小，对大部分星载设备不会产生明显影响，通常予以忽略。但对高精度遥感卫星，微振动扰动将严重影响其指向精度、稳定度及分辨率等重要性能指标。卫星平台受到姿态动量轮调整、推力器调姿、太阳帆板调整、相机扫描机构工作等扰振源的单一或综合作用，会导致航天器对微振动环境敏感的系统产生误动作，这种微振动的动能小，频带宽，姿态控制系统很难测控，而且会引起组成空间相机结构和光学系统的各个零件内部的微变形或者相互之间的微位移，影响成像品质。如某型号卫星动量轮在电测过程中引起的微小振动，导致卫星地敏在工作时产生了跳变，从而对其工作性能产生了严重的影响。某型号在地面测试时发现当红外相机与CCD相机共同成像时，红外相机成像时摆扫镜转动引起的低频扰振，通过星体结构耦合到CCD相机，使CCD相机摆镜产生机械振荡，影响了CCD相机成像质量。因此，对于微振动环境的高精度测试技术需求也越来越迫切。为了实现航天器在轨失重环境模拟，完成微振动高精度测试，设计一种大承载隔振平台，在微振动测试过程中，地面传递至航天器的振动干扰，建立固支试验技术状态，将外界振动对测试系统的振动干扰降低至最小水平，从而精确测量航天器本体的运动部件在工作时产生的微振动。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于航天器在轨失重环境模拟的隔振装置，解决微振动测试过程中地面振动干扰传递问题，实现航天器在轨失重环境地面试验模拟，同时在隔离地面振动干扰的情况下，保证隔振平台的刚度、强度、承载能力以及固有频率，更加精确进行在轨失重微振动环境模拟。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于航天器在轨失重环境模拟的隔振装置，用于为在轨超静失重微振动试验室隔离地面传递至航天器的振动干扰，包括隔振平台和若干空气弹簧隔振器，所述空气弹簧隔振器均匀布置支撑在隔振平台与试验室地基之间。所述隔振平台垂直方向固有频率为1.5Hz，满足航天器固支试验技术要求。每个空气弹簧隔振器设置一个100L外接辅助阻尼气囊，保证固有频率的稳定。气囊厚度为1.5mm，防止微小振动通过气囊本身结构传递。为保证隔振平台测量精度和稳定性，空气弹簧工作行程小于10mm。所述隔振平台采用钢模确保平整，钢板厚度8mm。为保证地基平整，铺设有混凝土保护层，厚度为20mm，并加环氧地坪。还配备水平调节阀，使隔振平台上的负载发生变化时，自动调节水平。空气弹簧隔振器充气后能使隔振平台升高，从而与试验室地基分离。本专利技术的有益效果是：解决了微振动测试过程中地面振动干扰传递问题，实现航天器在轨失重环境地面试验模拟，同时满足了隔振结构强度高、刚度大、承载能力强、隔离振动干扰能力强要求。隔振采用空气弹簧隔振器和隔振平台结构形式，大幅提高了隔振平台的振动干扰的隔振效果，使得隔振平台的固有频率低于1.5Hz，大大提高了微振动测试的高精度和稳定性。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术隔振装置示意图；图2为空气弹簧隔振器布局示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。图1、图2所示，本专利技术提供的用于航天器在轨失重环境模拟的隔振装置，主要在防振砂石地基置于地坑中，在基础块上部设置尺寸为12.6m×9.6m×0.9m的地坑上，搭建10m×8m×1.8m大型隔振平台，用于为在轨超静失重微振动试验室隔离地面传递至航天器的振动干扰，该隔振装置固有频率为1.5Hz，满足航天器固支试验技术要求。本专利技术结构通过在大型隔振平台2下放置空气弹簧隔振器3，对整个平台进行隔振处理，将测量系统的振动干扰降低至最小水平结构采用隔膜式隔振形式，通过均布16个空气弹簧隔振器3连接沙石地坑和隔振平台。为了增加刚度，隔振平台采用钢筋和型钢组合焊接的钢模结构，再浇筑混凝土。隔振平台质量为170000Kg，承载能力为30000Kg。为了保证隔振平台测量精度和稳定性，空气弹簧工作行程小于10mm。空气弹簧采用双腔体结构，气囊厚度1.5mm，防止微小振动通过气囊本身传递给隔振平台，保证系统固有频率的稳定。每个空气弹簧隔振器设置一个100L外接辅助阻尼气囊或储气罐5，保证系统固有频率为1.3Hz。隔振装置中配备水平调节阀4，可以使隔振平台负载发生变化时，自动调节水平。本专利技术隔振平台结构强度高、刚度大、承载能力强、隔离振动干扰能力强，解决了在轨失重环境模拟的隔振平台设计的技术难点，制造成本低、适用性强取得了良好的经济效应。以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本专利技术的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于航天器在轨失重环境模拟的隔振装置，用于为在轨超静失重微振动试验室隔离地面传递至航天器的振动干扰，其特征在于，包括隔振平台和若干空气弹簧隔振器，所述空气弹簧隔振器均匀布置支撑在隔振平台与试验室地基之间。

【技术特征摘要】
1.一种用于航天器在轨失重环境模拟的隔振装置，用于为在轨超静失重微振动试验室隔离地面传递至航天器的振动干扰，其特征在于，包括隔振平台和若干空气弹簧隔振器，所述空气弹簧隔振器均匀布置支撑在隔振平台与试验室地基之间。2.根据权利要求1所述的用于航天器在轨失重环境模拟的隔振装置，其特征在于，所述隔振平台垂直方向固有频率为1.5Hz，满足航天器固支试验技术要求。3.根据权利要求1所述的用于航天器在轨失重环境模拟的隔振装置，其特征在于，每个空气弹簧隔振器设置一个100L外接辅助阻尼气囊或储气罐，保证固有频率的稳定。4.根据权利要求3所述的用于航天器在轨失重环境模拟的隔振装置，其特征在于，气囊厚度为1.5mm，防止微小振动通过气囊本身结构传递。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蕾，王营营，齐晓军，宋港，洪岩，付国庆，张利，
申请(专利权)人：上海卫星装备研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31