三参数隔振系统归一化模型及参数优化
2018-11-21焦小磊马文来李思梁
振动与冲击 2018年21期
焦小磊, 赵 阳, 马文来, 李思梁
(1. 哈尔滨工业大学 航天学院, 哈尔滨 150001; 2. 中科院 沈阳自动化研究所, 沈阳 110016)
航天器上的执行机构由于制造过程中不可避免的存在一些加工误差,当执行机构正常工作时,会产生一系列幅值小、频率高的微振动,严重影响星上有效载荷的正常工作。国外曾有研究表明,这类执行机构微振动会使卫星上成像设备所拍摄的图像变得模糊。现代航天器正向高精度、高分辨率方向发展,因此,必须对这类微幅振动进行有效隔离。被动型隔振器由于具有较高的可靠性,因此在航天器上的应用比较广泛。
三参数隔振系统由主刚度、附加刚度、阻尼元件组成,相较与传统的两参数模型来说,阻尼元件上串联了一个弹簧,相当于和基础弹性连接,通过合理设计,其在高频段的隔振性能要比传统两参数模型更加优异。
三参数隔振系统又称为弹性连接隔振系统,由并联弹簧,阻尼元件,串联于阻尼元件上的弹簧组成。最早由Ruzicka等[1-2]提出,并对其进行了比较详细的研究。 Yamakawa[3]研究了三参数隔振系统在瞬态激励下的响应,表明其具有较好的缓冲作用。Brennan等[4]研究了刚度以及阻尼对三参数隔振系统性能的影响,他指出,对于简谐激励来说,具有较好的隔振效果。Davis等[5-7]公司研制了一系列基于三参数模型的隔振器,该系列隔振器成功应用于哈勃太空望远镜,经在轨数据表明,其隔振效果非常好,并且具有较高的可靠性。但由于政策原因,该类型隔振器的减阻机理并未公开。……
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