[发明专利]用于航天器微振动抑制的电涡流隔振器

说明书

本发明涉及一种用于航天器微振动抑制的电涡流隔振器，包括：刚度结构(1)；阻尼结构(2)，位于所述刚度结构(1)内部；磁密封结构(3)，位于所述刚度结构下侧及内部，用于密封所述阻尼结构(2)；所述阻尼结构(2)包括固定部分(21)和位于所述固定部分(21)外围的运动部分(22)，所述运动部分(22)与所述刚度结构(1)相连接，所述运动部分(22)包括电磁软铁套(221)。本发明的用于航天器微振动抑制的电涡流隔振器具有结构简单、可靠性高、灵敏度高、环境适应性好等特点。

技术领域

本发明属于航天器微振动抑制技术领域，尤其涉及一种用于航天器微振动抑制的电涡流隔振器。

背景技术

微振动(国外研究机构称之为jitter或micro-vibration)是指航天器在轨运行期间，主要由转动部件(如力矩控制陀螺，动量轮等高速转动部件、太阳电池驱动机构等步进部件、相机摆镜等摆动部件等)正常工作造成的航天器幅度较小的往复运动或振荡。

总体上，微振动对航天器的主要影响主要表现在以下两个方面：

微振动会降低有效载荷(尤其是敏感有效载荷)的主要性能指标，如遥感卫星图像质量、激光通信卫星的指向和对准精度等；

微振动会影响与轨道微重力环境相关的科学实验，如重力梯度测量、空间站上进行的生物和材料的试验等。

航天器的微振动抑制是一个系统工程，包括了敏感载荷性能分析、振源特性研究、微振动的仿真分析、微振动抑制技术(包含隔振器的产品研制)，微振动的测量技术。然而现有的粘性阻尼隔振器存在结构复杂、可靠性差、灵敏度低等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能的用于航天器微振动抑制的电涡流隔振器。

为实现上述目的，本发明提供一种用于航天器微振动抑制的电涡流隔振器，包括：

刚度结构；

阻尼结构，位于所述刚度结构内部；

磁密封结构，位于所述刚度结构下侧，用于密封所述阻尼结构；

所述阻尼结构包括固定部分和位于所述固定部分外围的运动部分，所述运动部分与所述刚度结构相连接，所述运动部分包括电磁软铁套。

根据本发明的一个方面，所述固定部分包括安装轴套和安装在所述安装轴套上的磁体组件。

根据本发明的一个方面，所述运动部分还包括铜套，所述铜套套设在所述磁体组件的外周壁上；

所述电磁软铁套设置在所述铜套的外周壁上。

根据本发明的一个方面，所述磁体组件包括多个永磁体，多个所述永磁体无间隙地上下紧密排列。

根据本发明的一个方面，所述刚度结构为机加弹簧。

根据本发明的一个方面，所述磁密封结构为高导磁材料制成。

根据本发明的一个方面，所述磁密封结构的材料为电磁软铁。

本发明的电涡流隔振器与传统的粘性阻尼隔振器相比，电涡流的隔振器无需粘性阻尼器中的密封结构，主要由铜套和永磁体构成，结构更为简单。

此外，由于阻力产生于非接触的相对运动，各构件间无表面磨损，同时也将结构疲劳的影响降到最低。同时，电涡流隔振器由于对工作条件，如温度、湿度的变化不敏感，即环境依赖性低，因此可长期工作在环境不稳定的条件下。

本发明的电涡流隔振器，基于电磁学理论的涡流阻尼器有着较高的分辨率。因为其用于减振的阻尼来自导体与磁场的相对运动，对于低幅振动情况也可引起有效的阻尼效果，而对于传统减振器会因自身的惯性使其无法感知低幅振动，体现不出减振效果。