一种基于弹性阻尼元件惯导系统整体式减振装置设计方法制造方法及图纸

技术编号:23754673 阅读:97 留言:0更新日期:2020-04-11 14:38
一种基于弹性阻尼元件惯导系统整体式减振装置设计方法,根据空空导弹惯导系统工作要求输入的减振装置的设计输入参数及目标,对减振装置进行参数及结构设计,设计内容包括系统固有频率范围设计、系统谐振点放大倍数及阻尼系数确定、减振器结构及静态刚度设计、减振器让位距离设计、系统固有频率确定、减振器承载能力设计及减振装置结构设计;通过以上设计,来达到空空导弹惯导系统对减振装置提出的设计目标;根据本发明专利技术的设计方法所设计的惯导系统整体式减振装置,具有相位滞后角小、滞后时间短、高低温下共振频率点漂移小、控制系统对弹道基本达到同步修正、贮存寿命寿命长的优点,较好地满足了空空导弹惯导系统对减振装置的要求。

A design method of integral damping device for inertial navigation system based on elastic damping element

【技术实现步骤摘要】
一种基于弹性阻尼元件惯导系统整体式减振装置设计方法
本专利技术涉及弹载惯性导航系统总体设计
,具体涉及一种基于弹性阻尼元件惯导系统整体式减振装置设计方法。
技术介绍
现代战争对武器系统机动作战能力要求越来越高,要求弹载捷联惯导系统具备环境适应性强,在高动态环境下导航精度也必须满足武器系统的要求;弹载捷联惯导系统动态误差与振动和过载的强度、频率及持续时间等均有关系;通过直接提高惯性传感器在恶劣环境下的测量精度和可靠性,日益困难且成本高昂,系统设计裕度也不断降低;针对动态环境下弹载捷联惯导系统导航精度下降问题,通过捷联惯导系统小体积结构减振装置设计,实现弹载捷联惯导系统动态性能的提升是一种可行方案。应用弹性阻尼元件进行减振装置设计,可有效减小减振装置的结构体积,但国内在弹性阻尼元件减振器的研究起步较晚,目前国内基于弹性阻尼元件惯导系统减振装置,仅应用于导航系统减振设计较为成熟,针对于空空导弹的基于弹性阻尼元件惯导系统的减振装置设计,目前尚无系统的方法,因此急需发展一种基于弹性阻尼元件的减振器设计方法,来应用于空空导弹惯导系统减振装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于弹性阻尼元件惯导系统整体式减振装置设计方法,应用于弹载捷联惯导减振装置的设计,其特征是:基于减振装置的设计目标及输入参数,通过计算设计、结构动力学仿真、样品振动实验及靶弹验证,达成减振装置的设计目标;其中计算设计包括对系统固有频率范围设计、系统谐振点放大倍数及阻尼系数确定、减振器(2)结构及静态刚度设计、减振器(2)让位距离设计、系统固有频率确定、减振器(2)承载能力设计及减振装置结构设计。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于弹性阻尼元件惯导系统整体式减振装置设计方法,应用于弹载捷联惯导减振装置的设计,其特征是:基于减振装置的设计目标及输入参数,通过计算设计、结构动力学仿真、样品振动实验及靶弹验证,达成减振装置的设计目标;其中计算设计包括对系统固有频率范围设计、系统谐振点放大倍数及阻尼系数确定、减振器(2)结构及静态刚度设计、减振器(2)让位距离设计、系统固有频率确定、减振器(2)承载能力设计及减振装置结构设计。


2.根据权利要求1所述基于弹性阻尼元件惯导系统整体式减振装置设计方法,其特征是:
T1、输入减振装置的设计目标及设计参数;
设计目标为减振装置、惯导系统、及弹体组合后,需达到的性能指标,具体包括:弹体固有频率、加速度计固有频率、加速度通道需求带宽、减振后系统的固有频率、最大峰值、衰减效率、系统最大过载;
减振装置的设计参数为减振装置的设计输入,其中减振装置的设计参数包括以下:
f:谐振频率
I:减振效率
m:承载质量
g:过载系数。
计算设计过程具体如下:
S1、系统固有频率范围设计:为达到良好减振效果,系统减振效率一般要求为0.8;由减振效率计算公式可推导出同时,随着增大,系统减振效率增加;当时,的增加对减振效率影响甚微;因此将选择在2.5-5.0之间,即进一步推导可得:
其中,I为减振效率;f为谐振频率;fn为系统固有频率。
S2、系统谐振点放大倍数及阻尼系数确定:减振器(2)的阻尼系数决定谐振点放大倍数,谐振点的放大倍数与减振器(2)在高频段的减振效率成反比,阻尼系数过小,会导致谐振点的放大倍数过大;阻尼系数过大,则会导致高频振动衰减不足;基于以往设计经验,谐振点放大倍数一般选3~5倍;阻尼系数在后续设计仿真中做确定。
S3、减振器(2)承载能力设计:基于减振装置设计输入的承载质量m及过载系数g,通过以下公式计算得到减振器(2)承载能力:
M=k*m*g/n
其中,M为减振器(2)承载能力;k为设计系数;m为承载质量;g为过载系数;n为减振器(2)数量。
S4、减振器(2)结构及静态刚度设计:共设置四组减振器(2),每组减振器(2)设置有两个减振子(2.1),减振子(2.1)采用台阶环结构;其三个方向静态刚度计算公式如下:





【专利技术属性】
技术研发人员:何海洋周本川王建秋鲁浩徐剑芸张彦
申请(专利权)人:中国空空导弹研究院
类型:发明
国别省市:河南;41

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1