[发明专利]具有牺牲结构的复合减震器

说明书

本发明涉及一种具有牺牲结构的复合减震器结构，其特征在于包括：壳体结构，减震支架和牺牲结构；所述减震支架设置在壳体结构内部，用于支撑被保护组件；所述牺牲结构设置在被保护组件的底端与壳体结构之间；在承受轴向高冲击过载后，牺牲结构产生塑性形变。本发明的减震结构具有体积小，重量轻的特点，除如普通减震器对随机震动的过滤能力外，具有一定的一次性的超高过载保护能力，主要适用于弹载IMU或其他弹载平台上的力学敏感系统应用。

技术领域

本发明涉及一种具有牺牲结构的复合减震器，属于减振结构技术领域。

背景技术

IMU(Inertial Measurement Unit)模块即惯性测量单元，主要用于采集姿态信息，转化为数据，提供给总系统的处理器，完成姿态解算，配合卫星导航构成组合导航系统，IMU内的传感器主要包括为角速率传感器，加速度传感器，磁力线传感器，气压传感器等。

由于MEMS器件为力学敏感器件，搭载平台在发射/飞行中的震动和过载对基于MEMS的IMU的惯性测量精度甚至生存产生明显的影响，而高精度MEMS器件的抗过载性能普遍不高，现有减震方案无法保证高精度MEMS器件在高过载条件下的生存能力。

为提高随机震动条件下IMU的测量精度和超高过载(如炮弹发射)条件下的可靠性，急需提供一种全新的减震方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有牺牲结构的复合减震器，实现对超高过载保护能力。

本发明目的通过如下技术方案予以实现：

提供一种具有牺牲结构的复合减震器结构，包括：壳体结构，减震支架和牺牲结构；

所述减震支架设置在壳体结构内部，用于支撑被保护组件；

所述牺牲结构设置在被保护组件的底端与壳体结构之间；在承受轴向高冲击过载后，牺牲结构产生塑性形变。

优选的，牺牲结构的材质采用的泡沫铝。优选的，所述牺牲结构的形状为环形或圆片。

优选的，牺牲结构屈服强度P_M满足P_M<m*a/s；其中m为被保护组件的质量，a为高冲击过载的值，s为被保护组件与牺牲结构的接触面积。

优选的，当牺牲结构承受的过载大于10000G小于18000G过载下，牺牲结构屈服强度P_M为183Mpa±10％，牺牲结构采用相对密度0.17铝材的泡沫铝材，被保护组件与牺牲结构的接触面积不大于67mm²。

优选的，牺牲结构安装在壳体结构上，在承受轴向高冲击过载后，牺牲结构产生塑性形变并与被保护组件脱离。

优选的，还包括；减震支架包括装配支架、多个定位栓和多个减震垫；所述装配支架中部为通孔，被保护组件套设在通孔内，压在所述牺牲结构的顶端；装配支架的沿周向分布多个定位孔，每个定位孔内设置一个减震垫；减震垫套设在定位栓上，多个定位栓用于支撑整个减震支架。

优选的，所述定位栓穿过装配支架的定位孔，灌注硅橡胶在定位栓与定位孔之间形成减震垫。

优选的，减震垫和被保护组件的成谐振频率f满足k为减震垫的刚度，m被保护组件的质量，根据被保护组件需要滤除的振动频带调整减震垫的刚度k。

优选的，被保护组件具有对称的支耳结构，支耳结构固定安装于减震支架的法兰上。

优选的，所述壳体结构包括上壳体和下壳体，下壳体具有多个沉头孔，每个沉头孔可通过螺丝连接一个定位栓。

本发明与现有技术相比具有如下优点：