[发明专利]一种用于星载加速度计组合的减振系统

说明书

本发明公开了一种加速度计组合使用的减振系统，涉及卫星姿态控制技术领域，该减振系统可以有效降低来自星箭分离、发动机关机、星上(或者飞行器上)各种动作和航天器在正常和紧急着陆条件下引起的冲击和振动，提升加速度计组合的可靠性和使用寿命。该减振系统包括，多个减振器、加速度计安装支架、加速度计组合底座，卫星受到的冲击和振动通过安装舱板传递至加速度计组合底座，再经由多个减振器传递至加速度计安装支架。由于减振器可以耗散掉大部分冲击和振动能量，从而保护了加速度计安装支架内部的电子元器件。该减振系统还具有散热功能可确保相关电子元器件处于较低的工作温度。该减振系统使用的材料均采用成熟产品，能够适应宇航要求。

技术领域

本发明涉及卫星单机结构技术领域，属于卫星姿态轨迹控制系统中的加速度计组合的减振系统。

背景技术

加速度计组合是卫星上一个独立的单机，用于星上的姿态敏感系统，开机后可以测量卫星的三轴加速度信息，并提供给上级系统。星载加速度计需要面对来自星箭分离、发动机关机、星上(或者飞行器上)各种动作和航天器在正常和紧急着陆条件下引起的冲击和振动，这些冲击和振动对星载加速度计的准确度以及寿命都会造成负面影响。

星载加速度计组合的减振系统主要功能是将来自星箭运行条件下引起的冲击、随机振动能量耗散。利用减振系统的能量传递从而降低加速度计在实际工作过程中所承受的大量级冲击及振动，改善加速度计的工作环境，提升加速度计的可靠性。传统的减振系统方案有诸多缺点：

1、传统的减振系统布局形式常采用八点减振的形式，而四点减振形式多采用结构凸耳的形式安装减振器，减振系统的体积较大，本发明的减振系统的减振器采用内嵌式的结构，有利于减少减振系统的体积；

2、传统的减振系统布局形式对安装结构的加工精度要求较高，尤其是形位公差，不利于结构件加工的成本控制和周期控制；

3、传统的减振系统通常采用金属橡胶减振器，由于橡胶的散热性较差，使得产品内部的热学性能有所下降，不利于电子器件的正常工作；

4、传统的减振系统通常采用金属橡胶减振器，本身会存在类似橡胶老化等一系列的潜在失效模式，会降低减振系统的可靠性和寿命；

5、传统的减振系统通常固联于产品的侧壁，而不是直接固联在产品的安装底板上，不利于加速度计支架位置的散热；

6、传统的整机级平面四点布局减振系统，通常直接将减振器安装于整机的凸耳结构上，由于整机质心与整机形心位置不重合，会存在线角振动耦合的情况，不利于加速度计的速度信息输出。

针对上诉现有的技术缺陷，本发明提供一种用于星载加速度计组合的减振系统，改善减振器体积过大，减振器寿命短和散热差的问题，可有效提升大冲击环境下加速度计使用的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于解决加速度计自身无法承受大量级的冲击和振动问题。本发明的减振系统对传统的减振系统进行优化，解决一些传统减振系统的技术缺陷，使得本发明的用于星载加速度计组合的减振系统整体性能得到提升。

本发明提供了一种用于星载加速度计组合的减振系统，包括多个减振器、加速度计安装支架、加速度计组合底座；每个所述减振器均包含上层减振器和下层减振器，每个所述下层减振器的顶端均与加速度计安装支架固定连接，每个所述下层减振器的底端与所述加速度计组合底座固定连接；每个所述上层减振器的底端均与加速度计安装支架固定连接；所述加速度计组合底座固定连接在卫星安装舱板上振动能量通过卫星舱板传递至加速计组合底座，接着传递至减振器并经由减振器被耗散。

本案中多个所述减振器可以有效衰减卫星工作环境中传递至加速度计组合底座的大量级冲击和振动，从而降低冲击和振动对加速度计安装支架的影响。