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应用磁流变技术的星箭界面半主动隔振研究

2017-04-21程明陈照波杨树涛潘忠文吕文香

振动工程学报 2017年1期

程明 陈照波 杨树涛 潘忠文 吕文香

摘要:发射阶段经受的恶劣振动环境,往往造成卫星发射失败。为了改善卫星在发射阶段的振动环境,提出了一种基于磁流变技术的星箭界面半主动隔振平台,用来替换传统的用于星箭连接的锥壳适配器。分析了布置参数、刚度系数、阻尼特性等主要特性参数对隔振平台传递特性的影响。搭建了星箭界面隔振实验平台,采用天棚阻尼控制策略,对隔振平台进行半主动控制。利用正弦扫频激励完成了模拟实验,实验结果表明:隔振平台原理可行、主要特性参数可调、隔振效果良好。

关键词:半主动控制;隔振平台;星箭界面;磁流变阻尼器

中图分类号:TB535;V414

文献标志码:A

文章编号:1004-4523(2017)01-0086-07

DOI:10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2017.01.012

引言

目前,各类人造卫星已经在通讯、导航、环境监测、地质勘探、测绘和军事等领域发挥巨大作用,人造卫星发射数量约占航天器发射总数的90%以上。然而,在航天器的整个寿命周期内,其在发射过程中经受的振动环境最为恶劣。恶劣的振動环境往往是造成航天器发射失败的主要原因,另一方面,仪器设备的精密化对航天器上动力学环境提出了更高的要求。

传统星箭连接适配器通常为用蜂窝铝材料制成的锥壳结构,它具有质量轻、强度高等优点,但其刚度通常较大,结构材料的耗能能力微弱,导致锥壳适配器对卫星隔振的效果较差。星箭隔振技术,即在不改变卫星结构的前提下,利用具有隔振性能的适配器替代原有的刚性过大的锥壳适配器或在原来的适配器与星箭界面之间加入一套隔振系统,减小卫星发射时所承受的环境载荷,降低对卫星及其设备的动态性能要求。……

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