[发明专利]一种阵列式电涡流阻尼器

说明书

本发明涉及一种阵列式电涡流阻尼器，包括上法兰、中轴、上缓冲垫、磁屏蔽端盖、连接杆、电涡流板、第一永磁体、第二永磁体、磁屏蔽侧板、弹簧侧板、下缓冲垫、磁屏蔽底壳和下法兰，上法兰和下法兰通过弹簧侧板连接，初始为压缩状态；上法兰和中轴顶端相连接，中轴穿过磁屏蔽端盖的中心孔；中轴底端与连接杆固定，电涡流板通过连接杆和中轴组成整体，形成阻尼系统；第一永磁体和第二永磁体两端固定在磁屏蔽侧板上，通过磁屏蔽端盖、磁屏蔽侧板及磁屏蔽底壳形成封闭的空间。本发明采用永磁体来提供现成电涡流所需的磁场，无需外界能源，就可以实现较大的阻尼比，从而避免给航天器系统带来额外的能源负担。

技术领域

本发明涉及一种阵列式电涡流阻尼器，属于航天器在轨微振技术领域。

背景技术

卫星在轨运行时，各种活动部件、例如风机、控制力矩陀螺等在工作时不可避免的会产生振动干扰，这种微小振动对卫星结构不至于造成损害，但对于对地光学成像相机、对地测绘相机、测绘雷达等精度要求极高的载荷却会造成影响，必须采用措施进行减振和隔振。采用阻尼器，利用阻尼耗能原理消耗结构振动能量，降低载荷的振动响应是一种常用的技术。这种方式具有可靠性高，易于实现、寿命较长的优点。

与地面使用的阻尼器相比，航天器用阻尼器工作环境恶劣，维护不便。因此，阻尼器需要具有高可靠、长寿命，同时能够耐受空间热交变、高真空的环境等。另外，航天器对产品重量高度敏感，单位重量内能够输出更高的阻尼是航天器用阻尼器的重要指标。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种阵列式电涡流阻尼器，利用电磁感应原理产生阻尼，通过特定的阵列式磁极布置，提升通过电涡流板的磁场密度，提升阻尼输出效率。

本发明解决技术的方案是：

一种阵列式电涡流阻尼器，包括上法兰、中轴、上缓冲垫、磁屏蔽端盖、连接杆、电涡流板、第一永磁体、第二永磁体、磁屏蔽侧板、弹簧侧板、下缓冲垫、磁屏蔽底壳和下法兰，

上法兰固定在卫星的舱板上，下法兰固定在相机或太阳翼根部的铰链上；

上法兰和下法兰通过弹簧侧板连接，初始为压缩状态；

上法兰和中轴顶端相连接，中轴穿过磁屏蔽端盖的中心孔；中轴底端与连接杆固定，电涡流板通过连接杆和中轴组成整体，形成阻尼系统；

第一永磁体和第二永磁体两端固定在磁屏蔽侧板上，磁屏蔽侧板上下两端通过磁屏蔽端盖和磁屏蔽底壳封闭，通过磁屏蔽端盖、磁屏蔽侧板及磁屏蔽底壳形成封闭的空间，将第一永磁体和第二永磁体形成的磁场封闭在腔体内，阻止阻尼器磁场向外扩散；

上缓冲垫和下缓冲垫分别固定在中轴和磁屏蔽底壳上，其中，上缓冲垫位于中轴和磁屏蔽端盖之间，下缓冲垫位于电涡流板与磁屏蔽底壳之间，实现阻尼器缓冲；

中轴运动到最大轴向行程时，上缓冲垫和下缓冲垫限制阻尼器轴向行程。

进一步的，外界的振动载荷通过下法兰传入时，在沿阻尼器轴向的振动载荷作用下，设备发生轴向往复振动，从而带动阻尼器内的上法兰相对于下法兰沿轴向往复运动，从而压缩或拉伸弹簧侧板往复运动。

进一步的，上法兰上下往复运动时，相对下法兰产生沿轴向的往复运动，同时驱动中轴上下往复运动，通过连接杆带动电涡流板上下往复运动，使得电涡流板相对多组第一永磁体和第二永磁体形成的磁场产生运动。

进一步的，当电涡流板上下运动时，所处的磁场在其运动方向上交替变化时，在其内部形成相应数量的电涡流，继而输出阻尼力。

进一步的，调整弹簧侧板的片簧厚度、间隔距离，以调整阻尼器输出的刚度。

进一步的，调整多组第一永磁体、第二永磁体厚度和磁密度、电涡流板厚度，以调整阻尼器输出的阻尼。