[发明专利]一种变参数卫星隔振器及隔振方法

说明书

本发明具体涉及一种变参数卫星隔振器及隔振方法，隔振器包括热敏电阻、金属壳、电阻丝、填充聚合物、连接头、上固定支座、隔热组件、下固定支座和导线；填充聚合物、连接头、上固定支座和下固定支座都为环形结构，连接头的外表面与上固定支座的内壁连接，上固定支座的外壁与填充聚合物上半部分的内壁连接，下固定支座的外壁与填充聚合物下半部分的内壁连接，下固定支座的内壁与连接头的底部和填充聚合物上半部的底部围成螺栓安装腔体，填充聚合物的外壁设有金属壳，金属壳外部缠有电阻丝，电阻丝的外部设有隔热组件，卫星控制单元通过两根导线分别与热敏电阻和电阻丝连接。

技术领域

本发明涉及航天器力学技术领域，具体涉及一种变参数卫星隔振器及隔振方法。

背景技术

卫星的力学环境条件主要由地面总装-试验条件、火箭发射条件以及在轨条件三方面组成。其中在火箭发射阶段，卫星要承受准静态过载、瞬态环境(各级火箭发动机点火的低频瞬态环境和星上火工品点火的高频瞬态环境)、随机振动、声环境等力学环境，此阶段力学环境复杂，振动特征多、频域宽、幅值大，应对不利会对卫星结构造成结构失稳、变形、断裂破坏，导致仪器设备、管路、线缆松动、脱落，电子器件性能参数出现漂移和超差甚至失效。卫星在轨工作时，多承受类周期振动环境，比如星载动量轮、控制力矩陀螺、太阳帆板驱动组件、天线转台等卫星旋转机构，特点是其工作转动速度各不相同，扰振幅值小、频率分布较宽，易引起结构耦合。

现有隔振装置针对卫星在火箭发射阶段和在轨工作阶段的隔振主要分为两类。第一种是以材料为核心的被动隔振装置，诸如硅橡胶隔振器、钢丝绳隔振器、钢丝弹簧隔振器等，被动隔振装置缺点是隔振效率低，只能针对一种或几种工况进行设计，通常只有一个固定的隔振频率(针对二阶系统)，阻尼比也为固定值；第二种是基于各种驱动方式的半主动、主动隔振装置，比如Stewart机构、电磁机构等，缺点为结构复杂、昂贵、可靠性低，而且在卫星发射阶段使用受限。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术中的缺陷，从而提供一种智能变参数卫星隔振器及隔振方法。

一种变参数卫星隔振器，包括热敏电阻、金属壳、电阻丝、填充聚合物、连接头、上固定支座、隔热组件、下固定支座和导线；

所述填充聚合物、连接头、上固定支座和下固定支座都为环形结构，所述连接头设有一通孔，连接头的外表面与上固定支座的内壁配合连接，上固定支座的外壁与填充聚合物上半部分的内壁配合连接，所述下固定支座的外壁与填充聚合物下半部分的内壁配合连接，下固定支座底部设有一通孔，该通孔与连接头上的通孔同轴，下固定支座的内壁与连接头的底部和填充聚合物上半部的底部围成螺栓安装腔体，所述填充聚合物的外壁设有金属壳，金属壳外部缠绕有电阻丝，电阻丝的外部设有至少一层隔热组件，所述热敏电阻的上表面与金属壳、填充聚合物和下固定支座的底部连接，卫星控制单元通过两根导线分别与热敏电阻和电阻丝连接，热敏电阻、电阻丝和卫星控制单元共同组成加热及测温回路对填充聚合物进行加热和测温。

进一步，所述填充聚合物为硅橡胶、丁基橡胶、环氧树脂或聚氨酯材料。

进一步，所述填充聚合物为硅橡胶，硅橡胶在加工时加入软化剂和增塑剂。

进一步，所述硅橡胶玻璃化转变温度范围为25℃-30℃，温度宽度ΔT＝5℃。

进一步，所述填充聚合物在高温环境下以液体的形式灌注在金属壳、连接头、上固定支座和下固定支座围成的金属型腔内冷却固化成型。