【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 ...
【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】 【专利技术属性】
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:
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
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。