一种制冷机悬吊柔性支撑系统技术方案

一种制冷机悬吊柔性支撑系统，可解决现有直线式制冷机工作时制冷机轴向振动较大，不能满足红外焦平面、镜头冷却及锗探测器冷却对振动指标要求的技术问题。基于制冷机，所述制冷机悬挂在支架内，所述支架为空心框架；所述制冷机的尾部固定连接被动减振器。本实用新型专利技术与传统制冷机固定装卡方式相比，有效地降低了制冷系统对外振动输出，较好地改善了制冷机与系统产生的共振问题。本实用新型专利技术适合应用于航空航天红外探测器、锗探测器及冷光学以制冷机为冷源的领域。

A Flexible Suspension Support System for Refrigerators

【技术实现步骤摘要】
一种制冷机悬吊柔性支撑系统
本技术涉及制冷机
，具体涉及一种制冷机悬吊柔性支撑系统。
技术介绍
基于红外焦平面阵列的红外探测系统在航天领域得到广泛应用，如星载预警系统、卫星遥感预测、地质资源勘测、灾害情况评估、大气环境监测、地面侦察、搜索跟踪、卫星导航、导弹制导、实时精确打击以及复杂背景、海天变化监测等。但是脉管制冷机体积重量大，可靠性较低是制约其发展的最大瓶颈；锗探测器对于微振动（冷指振动）要求极高，并且冷量需求量大，当前脉管制冷机也远不能满足锗探测器冷量和体积重量的需求。制冷机采用气体轴承支撑的整体直线式结构形式。活塞和排出器采用气体轴承支撑，能够消除活塞和排出器与气缸之间的磨损，因此可以大幅提升制冷机的寿命，具有冷量大、体积重量小、可靠性高等优点，在航天红外器件领域和锗探测器应用方面应用前景较大，然而直线式制冷机采用的是单个电机布置，该结构特点决定了当制冷机工作时，制冷机轴向振动较大，不能满足红外焦平面和镜头冷却及锗探测器冷却及振动指标要求。
技术实现思路
本技术提出的一种制冷机悬吊柔性支撑系统，可解决现有直线式制冷机工作时制冷机轴向振动较大，不能满足红外焦平面、镜头冷却及锗探测器冷却对振动指标要求的技术问题。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种制冷机悬吊柔性支撑系统，基于制冷机，所述制冷机悬挂在支架内，所述支架为空心框架；所述制冷机的尾部固定连接被动减振器。进一步的，所述制冷机通过拉簧悬挂在支架内。进一步的，所述拉簧为八个。进一步的，所述拉簧一端通过卡箍与制冷机固定连接，另一端通过滑块与支架固定连接。进一步的，所述被动减振器通过连接杆固定在制冷机的尾部。进一步的，所述被动减振器包括依次固定连接的支撑套筒、板弹簧、质量环、中间支撑环及调整垫片。进一步的，所述卡箍通过高强度螺钉固定在制冷机上。进一步的，所述滑块通过高强度螺钉固定在支架上。进一步的，所述支架采用铝合金材料一体式加工而成。进一步的，所述滑块可相对支架活动。进一步的，所述拉簧的长度范围为20mm-50mm。由上述技术方案可知，本技术的制冷机悬吊柔性支撑系统在充分保证制冷机性能及可靠性方面，有效地降低了制冷系统对外的振动输出，满足红外焦平面及这探测器的冷量和振动需求。本技术采用了被动减振器耦合柔性支撑双级耦合减振方式，与传统制冷机固定装卡方式相比：有效地降低了制冷系统对外振动输出，较好地改善了制冷机与系统产生的共振问题。此悬吊柔性支撑系统非常适合应用于航空航天红外探测器、锗探测器及冷光学以制冷机为冷源的领域。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术双级耦合减振原理图；图3为被动减振器结构示意图；图4为制冷系统支架悬挂弹簧滑块螺杆机构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1所示，本实施例所述的制冷机悬吊柔性支撑系统，基于制冷机1，所述制冷机1悬挂在支架2内，所述支架2为空心框架；所述制冷机1的尾部固定连接被动减振器5。所述被动减振器5由一定刚度的板簧配上一定质量的质量环构成，如图2所示。被动减振器5通过连接杆6固定在制冷机1尾部端盖，制冷机1通过八根弹簧4悬吊在系统支架2上，拉簧4一端通过两对卡箍3与制冷机1相连，另一端通过八个滑块7与系统支架2连接，卡箍3和滑块7分别通过高强度螺钉固定。具体卡箍3采用M3螺栓8与制冷机1固定，滑块7采用M4螺栓9与支架2固定。通过被动减振器5和弹簧柔性支撑双级耦合减振方式，如图3所示，相比于传统固定装卡方式，有效地降低了制冷机运行时对外的振动输出。其中，所述制冷机1为低温制冷机，长度300mm，直径90mm，质量3.5kg；所述的系统支架2为铝合金材料一体式加工而成，支架2尺寸为122mm×122mm×160mm，厚度为6mm；所述的被动减振器5由四片板弹簧、质量环、支撑套筒、中间支撑及调整垫片构成，减振器刚度70±10N/m，重量0.8±0.1kg；所述被动减振器5通过连接杆6连接至制冷机1尾部端盖；所述的拉簧4丝径可分别采用1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.5mm、2.8mm、3.0mm，拉簧长度范围：20mm-50mm；所述的拉簧4长度可通过滑块7位置来调整。综上，本实施例的动力减振器5由一定刚度的板簧配上一定质量的质量环构成，通过调节板簧的刚度以及质量环的质量来调节减振器固有频率，从而使减振器的减振效果达到最优，被动减振器一级减振器通过连接杆刚性固定于制冷机尾部端盖上。为实现制冷机的双级减振技术，除尾部的被动减振器外，制冷机通过制冷机壳体尺寸匹配的半圆形卡箍固定，卡箍上面预留弹簧安装孔和紧固螺钉孔，制冷机由八个阻尼和刚度适宜的弹簧悬挂吊装，以消除制冷机轴向振动对制冷系统的影响。吊装工作在制冷机外壳周向以特定尺寸对置布置，并通过预留的螺钉安装孔紧固。制冷系统采用弹簧悬挂的双级耦合减振技术结构如图2所示，制冷机尾部安装被动减振器，同时制冷机通过弹簧悬挂于刚性支架内，与支架间无刚性接触，可有效降低整个系统对外界的振动的影响。为降低制冷系统组件安装过程中因定位尺寸差异造成的安装尺寸误差，同时也为调节悬挂弹簧的安装位置、安装角度和预紧力以便进行减振变量调节，制冷机悬挂弹簧和制冷系统支架间的安装挂钩采用滑动可调的方式。挂钩滑块与制冷系统支架的相对位置可通过螺杆调节，以进行安装过程中制冷机和制冷系统支架相对位置。其结构示意如图3所示。螺杆安装于制冷系统支架上预留的安装孔内，在制冷机系统安装过程中通过螺杆的转动调节滑块的相对位置，从而实现制冷机安装位置的微调和悬挂弹簧预紧力、安装角度调节的目的。本实施例通过被动减振器一级减振作用，降低制冷机本体振动，结合弹簧悬吊双级隔振措施，降低了整个制冷系统对外振动输出。因此，本实施例通过被动减振器和弹簧柔性支撑双级耦合减振方式，相比于传统固定装卡方式，有效地降低了制冷机运行时对外的振动输出。此悬吊柔性支撑系统非常适合应用于航空航天红外探测器、锗探测器及冷光学以制冷机为冷源的领域。以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷机悬吊柔性支撑系统，基于制冷机（1），其特征在于：所述制冷机（1）悬挂在支架（2）内，所述支架（2）为空心框架；所述制冷机（1）的尾部固定连接被动减振器（5）。

【技术特征摘要】
1.一种制冷机悬吊柔性支撑系统，基于制冷机（1），其特征在于：所述制冷机（1）悬挂在支架（2）内，所述支架（2）为空心框架；所述制冷机（1）的尾部固定连接被动减振器（5）。2.根据权利要求1所述的制冷机悬吊柔性支撑系统，其特征在于：所述制冷机（1）通过拉簧（4）悬挂在支架（2）内。3.根据权利要求2所述的制冷机悬吊柔性支撑系统，其特征在于：所述拉簧（4）为八个。4.根据权利要求3所述的制冷机悬吊柔性支撑系统，其特征在于：所述拉簧（4）一端通过卡箍（3）与制冷机（1）固定连接，另一端通过滑块（7）与支架（2）固定连接。5.根据权利要求1所述的制冷机悬吊柔性支撑系统，其特征在于：所述被动减振器（5）通过连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张银，王波，罗高乔，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十六研究所，
类型：新型
国别省市：安徽,34