航天器用特种金属橡胶减振器制造技术

本发明专利技术涉及一种航天器用特种金属橡胶减振器，包括有：壳体、底盖、中心轴、减振元件及波纹管防护罩。减振元件共两组，每组减振元件均由金属橡胶构件和圆柱压缩弹簧组成，圆柱压缩弹簧套在金属橡胶构件外侧，两者形成并联关系；波纹管防尘罩由下法兰、三角形波纹管、上连接件组成，采用电子束焊接成为一个整体。本发明专利技术具有减振缓冲效果显著、体积小、重量轻、环境适应性好、性能稳定、使用寿命长等特点，特别适用于航空、航天等特种领域中精密仪器设备的减振缓冲。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种减振缓冲装置，特别涉及一种用于航天器内仪器设备减振缓冲的特种金属橡胶减振器。
技术介绍
航天器在发射过程以及在轨飞行阶段均会对舱内各种设备和仪器产生不利的振动影响，为了保证航天器内设备和仪器的工作性能，提高设备和仪器工作的可靠性及使用寿命，以适应航天器不同工况的振动及冲击环境，需要进行减振处理。早期的航天器减振器普遍采用橡胶减振器，其弹性阻尼材料主要为橡胶及其合成物。由于航天器飞行的环境极为恶劣，橡胶易与臭氧、光等发生化学反应而产生老化，在低温下会变硬变脆至逐步龟裂，且耐油、耐水和耐酸碱性均较差，从而导致减振器使用性能受到影响，且使用寿命较短，不能充分发挥作用。金属橡胶是一种新型弹性阻尼材料，由不同牌号和直径的细金属丝经螺旋卷绕制、螺旋卷定螺距拉伸、毛坯制备、冷冲压成型、后处理等一系列工艺制备而成，其内部为金属丝相互交错勾连形成类似橡胶高分子的空间网状结构，在动载荷作用下，金属丝螺旋线匝之间发生摩擦、滑移、挤压现象，可以耗散大量的振动能量，具有橡胶般的高弹性、大阻尼特性以及金属优异的物理机械性能，在真空中不挥发，不惧怕辐射环境，耐高/低温，耐腐蚀，且疲劳老化寿命长，可用于火箭发动机的管路、仪器舱内的仪器、惯导系统中的设备及航天器太阳帆板的减振缓冲，是航空、航天等特定领域内橡胶的最佳替代品。为发展我国的载人航天工程，最终实现建立永久空间站以及月球探索，研制一种高阻尼、使用寿命长、环境适应性好的航天器减振器成为亟待解决的关键问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种结构简单，体积小，重量轻，具有优异的减振缓冲性能，且环境适应性好，性能稳定，使用寿命长的特种金属橡胶减振器，以解决航空、航天等特定领域中的减振缓冲问题。本专利技术的目的是这样实现的:一种航天器用特种金属橡胶减振器，包括有:用于对被减振体实现减振缓冲的减振元件；用于包容、保护所述减振元件的壳体；用于密封所述壳体，并将减振器固定在基体上的底盖；用于安装所述减振元件，并将被减振体连接在减振器上的中心轴；以及用于对减振器进行密封防护的波纹管防护罩。所述壳体内部带有空腔，用于包容、保护所述减振元件。所述壳体通过螺纹与所述底盖连接为一体。所述底盖为圆盘形，外圆面上均布有圆柱形通孔。本专利技术应用时，所述底盖通过螺栓固定在基体上。所述减振元件共两组，每组减振元件均由金属橡胶构件和圆柱压缩弹簧组成。所述金属橡胶构件为空心圆柱形，其制作方法的详细说明参见专利“制备金属橡胶材料构件的编织工艺方法”(专利号为200410028838.8，公开日为2004年01月18日)。所述圆柱压缩弹簧与所述金属橡胶构件高度相同，套在所述金属橡胶构件的外圆柱面上，两者形成并联关系，对被减振体实现减振缓冲。所述中心轴为圆柱形，其上带有凸肩，所述两组减振元件分别对称套装在所述中心轴凸肩两侧。本专利技术应用时，被减振体通过螺钉连接在所述中心轴上。所述波纹管防尘罩由上连接件、三角形波纹管、下法兰组成，三个组件均为不锈钢材料，采用电子束焊接成为一个整体，所述下法兰通过螺钉连接在所述壳体顶面上。本专利技术应用时，所述上连接件顶面始终于被减振体底面紧密接触，对减振器实现密封防护，防止减振器工作时产生的金属屑等杂质漂散出来，影响被减振体的正常工作。本专利技术的航天器用特种金属橡胶减振器采用金属橡胶构件和圆柱压缩弹簧并联作为减振元件，充分利用了金属橡胶优异的弹性、阻尼性能及在真空中不挥发，不惧怕辐射环境，耐高/低温，耐腐蚀，且疲劳老化寿命长等性能，具有减振缓冲效果显著、体积小、重量轻、环境适应性好、性能稳定、使用寿命长等特点，特别适用于航空、航天等特种领域中精密仪器设备的减振缓冲。【附图说明】附图是本专利技术的结构示意图。图中各标号清单为:1、底盖；2、中心轴；3、金属橡胶构件；4、壳体；5、圆柱压缩弹簧；6、内六角螺钉；7、下法兰；8、三角形波纹管；9、上连接件。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。附图所示的航天器用特种金属橡胶减振器，包括有:壳体4、底盖1、中心轴2、减振元件及波纹管防护罩。壳体4、底盖1、中心轴2均为高强度铝材料，在保证减振器强度的条件下减轻减振器的重量。壳体4与底盖I通过螺纹连接，内部空腔用于包容、保护减振元件。底盖I为圆盘形，外圆面上均布有四个圆柱形通孔，本专利技术应用时，底盖I通过螺栓固定在基体上。底盖I顶面中心还加工有圆柱形凹槽，在圆柱形凹槽底面加工有圆柱形盲孔。中心轴2为圆柱形，其上带有凸肩，顶面中心加工有螺纹孔。中心轴2—端伸入波纹管防尘罩内，一端伸入底盖I中心的圆柱形盲孔内。本专利技术应用时，被减振体通过螺钉与中心轴2连接为一体。减振元件共两组，每组减振元件均由金属橡胶构件3和圆柱压缩弹簧5组成。金属橡胶构件3为空心圆柱形，采用不锈钢金属丝制备而成，其制作方法的详细说明参见专利“制备金属橡胶材料构件的编织工艺方法”(专利号为200410028838.8，公开日为2004年01月18日)。圆柱压缩弹簧5为不锈钢材料，与金属橡胶构件3高度相同，套在金属橡胶构件3的外圆柱面上，两者形成并联关系，对被减振体实现减振缓冲。两组减振元件分别对称套装在中心轴2凸肩两侧。位于中心轴2凸肩下部的减振元件支撑在位于底盖I顶面中心的圆柱形凹槽内。两组减振元件装入壳体4后均处于压缩状态，以保证工作中不发生脱离。波纹管防尘罩由下法兰7、三角形波纹管8、上连接件9组成，三个组件均为不锈钢材料，采用电子束焊接成为一个整体，下法兰7通过内六角螺钉6连接在壳体4的顶面上。本专利技术应用时，上连接件9顶面始终于被减振体底面紧密接触，对减振器进行密封防护。本专利技术应用时，采用同一平面内四角对称布置方式安装在被减振体与基体之间。当被减振体垂直振动时，带动中心轴2上、下运动，分别压缩、放松位于中心轴2凸肩两侧的减振元件，对被减振体实现减振缓冲。【主权项】1.一种航天器用特种金属橡胶减振器，其特征在于，包括有: 用于对被减振体实现减振缓冲的减振元件； 用于包容、保护所述减振元件的壳体(4)； 用于密封所述壳体(4)，并将减振器固定在基体上的底盖(I)； 用于安装所述减振元件，并将被减振体连接在减振器上的中心轴(2);以及 用于对减振器进行密封防护的波纹管防护罩。2.根据权利要求1所述的航天器用特种金属橡胶减振器，其特征在于，所述壳体(4)、底盖(I)均采用高强度铝材料，所述壳体(4)通过螺纹与所述底盖(I)连接为一体，本专利技术应用时，所述底盖(I)通过螺栓固定在基体上。3.根据权利要求1所述的航天器用特种金属橡胶减振器，其特征在于，所述减振元件共两组，每组减振元件均由金属橡胶构件(3)和圆柱压缩弹簧(5)组成，所述圆柱压缩弹簧(5)与所述金属橡胶构件(3)均采用不锈钢材料，且高度相同，所述圆柱压缩弹簧(5)套在所述金属橡胶构件(3)的外圆柱面上，两者形成并联关系，所述减振元件装入壳体(4)后均处于压缩状态。4.根据权利要求1或3所述的航天器用特种金属橡胶减振器，其特征在于，所述中心轴(2)采用高强度铝材料，外形为圆柱形，其上带有凸肩，所述两组减振元件分别对称套装在所述中心轴(2)凸肩两侧，本专利技术应用时，被减振体通过螺钉连接在所述中心轴(2)上。5.根据权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航天器用特种金属橡胶减振器，其特征在于，包括有：用于对被减振体实现减振缓冲的减振元件；用于包容、保护所述减振元件的壳体(4)；用于密封所述壳体(4)，并将减振器固定在基体上的底盖(1)；用于安装所述减振元件，并将被减振体连接在减振器上的中心轴(2)；以及用于对减振器进行密封防护的波纹管防护罩。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白鸿柏，路纯红，李冬伟，曹凤利，
申请(专利权)人：中国人民解放军军械工程学院，
类型：发明
国别省市：河北;13