[发明专利]一种三向刚度阻尼解耦的高承载金属橡胶组合隔振器

说明书

本发明公开了一种三向刚度阻尼解耦的高承载金属橡胶组合隔振器，包括：外壳、底座、垂向金属橡胶模块、横向金属橡胶模块和纵向金属橡胶模块，各组金属橡胶模块由两个完全相同的金属橡胶件构成，所述金属橡胶件安装在外壳和底座之间，分别独立发挥垂向、横向、纵向上的隔振与缓冲功能，并带有相应的机械限位结构。本发明通过结构布局设计显著简化了现有三向隔振器中金属橡胶件的设计制备难度，有效提高了隔振与缓冲性能，并且具备机械结构简单，安装拆卸方便和应用范围广的优势。

技术领域

本发明涉及一种用于机载电子设备的隔振器，特别涉及一种三向刚度阻尼解耦的高承载金属橡胶组合隔振器，属于机械动力学与振动领域。

背景技术

航空航天器的机载电子设备一般安装到标准机柜，内部含有精密的电子部件或运动旋转机构，容易受到外界机械振源、冲击源干扰，影响正常工作。因此机载电子设备需要进行专门的机械环境适应性设计，现有方法主要是采用电子设备结构自身的加固设计和隔振缓冲系统将设备与振源隔离这两类措施([1]朱兰琴,杨文芳,李雨.某机载电子设备机架隔振缓冲系统设计[J].振动与冲击,2015(11):183-187.)，设计开发通用性较好的隔振器系列化产品是第二类措施中的重要手段，优势在于可以显著缩短隔振缓冲系统的研发周期，节约仿真和试验成本。

隔振器系列化产品的结构设计可以依据国家军用标准和一些相关行业标准作为参考，例如《GJB 1948-1994隔振器通用规范》规定隔振器在结构上具有限位功能、方向特性和尺寸小的设计要求，在性能上应满足公称位移、固有频率、振动传递率、冲击传递率及碰撞传递率的详细指标要求。《HB 6752-1993飞机动力装置隔振器设计和安装技术要求》进一步规定了隔振器设计可以实现振型解耦、具备限动装置、机械锁和保证扭转间隙的功能。随着现代航空航天器朝着超高速、轻量化、重载荷的方向不断发展，往往对于机载电子设备的隔振器性能提出了更全面精细的设计要求，不再受限于上述的基本标准，显著增加了隔振器的设计难度。

依据当前航空航天器工作环境发生的振动冲击载荷类型，主要包括气动载荷、机动载荷、惯性载荷、着陆载荷以及动力装置的振动等([2]解思适.飞机设计手册第9册载荷、强度和刚度[M].国防工业出版社,1983.04.)，并且传递到机载电子设备的动载荷通常具备三个正交方向的特征，因此可以将机械振动环境对于机载电子设备的隔振器提出的新要求可以归纳为如下几点：(1)新型隔振器必须能够减弱三个正交方向上的振动和冲击载荷，在各方向上的隔振性能可以根据载荷形式进行参数化设计；(2)新型隔振器中必须包含高性能的阻尼元件，吸收并消耗振动冲击能量；(3)对于应用在标准机柜/机架的新型隔振器系列化产品，要求结构形式简单，隔振缓冲元件能够进行参数化设计和研制。