多自由度金屬橡膠阻尼器檢視原始碼討論檢視歷史

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多自由度金屬橡膠阻尼器中國空間技術研究院（航天五院）隸屬於中國航天科技集團有限公司，成立於1968年2月20日。自1970年4月24日成功發射我國第一顆人造地球衛星以來，研究院已抓總研製並成功發射了300餘顆航天器，實現200餘顆航天器在軌運行，研製的航天器覆蓋載人航天、月球與深空探測、導航定位、對地觀測、通信廣播、空間科學與技術試驗六大系列航天器，實現了大、中、小、微型航天器的系列化、平台化發展。研究院圓滿完成載人航天工程、探月工程、北斗工程、高分工程為代表的重大航天任務，為實現我國航天三大里程碑跨越發展做出了突出貢獻。研究院充分發揮航天技術的優勢和輻射帶動作用，不斷將航天新技術成果推廣到國民經濟多個領域。聚焦衛星應用、智能裝備、空間生物三大優勢業務板塊，打造了中國衛星、康拓紅外、航天生物三大業務發展主體平台，形成了以京津冀、長三角和粵港澳大灣區三大重點區域為主的區域布局。

簡介

研究院堅持國際化發展戰略，積極踐行「一帶一路」倡議，推動構建人類命運共同體，先後與俄羅斯、法國、巴西等100多個國家和地區的宇航公司及空間研究機構建立了良好的合作關係。2004年實現了首顆商業衛星出口合同簽署。截至2020年底，已向國際用戶交付了20顆商業衛星，出口產品覆蓋通信衛星、遙感衛星、衛星應用、航天器研製基礎設施、宇航單機部組件和宇航元器件等。

研究院打造了北京、天津、懷來、西安、蘭州、煙臺、深圳、內蒙古、杭州等產業基地，擁有空間飛行器總體設計、分系統研製生產、系統集成、總裝測試、環境試驗、地面設備製造及衛星應用、服務保障等配套完整的研製生產體系。研究院現有中國科學院和中國工程院院士9人，國際宇航科學院院士11人，俄羅斯宇航科學院院士9人，國家級突出貢獻專家15人，全國技術能手40人，高級以上職稱人員7200餘人。研究院獲得國家科學技術獎84項，其中特等獎9項；授權專利7700餘件，榮獲中國專利金獎3項；省部級獎3000餘項。研究院先後榮獲全國文明單位、全國創先爭優先進基層黨組織、全國模範職工之家等榮譽稱號。

二、技術要點

（解決的技術難題、技術指標等）

現代衛星通常會包含大量大型柔性結構，例如太陽能電池帆板、柔性天線等，星上有效載荷也對工作狀態的動力學環境提出了越來越高的要求。由於衛星在軌運行階段仍要承受許多振動激勵，這些振動激勵雖然量級不大，但是卻很可能影響到關鍵部件的正常工作。例如有可能引起柔性部件的姿態控制精度，或者影響到光學成像部件的成像精度。在衛星的關鍵部件上增加阻尼是抑制這些部件振動的最直接和最有效的方式。一個成功的實例是美國對哈勃望遠鏡太陽能電池帆的改造，通過在太陽帆與望遠鏡本體的連接處設置阻尼器，成功地抑制了帆板振動誘發的望遠鏡本體振動。因此，針對大型空間結構的振動阻尼制技術研究將具有重要的工程實際意義。在空間結構阻尼器中，常用的阻尼器是流體阻尼器和粘彈性材料阻尼器。從結構上而言，流體阻尼器結構複雜，一般由缸筒、活塞、阻尼通道、阻尼介質 ( 粘滯流體 ) 和導杆等部分組成。當活塞與缸筒之間發生相對運動，活塞推動流體從阻尼通道中通過，從而產生阻尼力。可見，流體阻尼器只能在活塞和缸筒發生可以相對運動的方向上起作用。粘彈性材料阻尼器常採用「三明治」式剪切結構，最外兩側為約束層，中間為粘彈性材料阻尼層，發生相對運動的兩個結構分別牽連兩側約束層運動，使得中間層粘彈性材料發生剪切變形來耗散振動能量。可見，粘彈性材料阻尼器只在可以使阻尼層發生剪切變形的相對運動方向上提供較大阻尼，適用於兩個相對扭轉的結構之間。另外，從阻尼材料而言，流體或粘彈性材料均對使用環境要求嚴格，需要採取額外的防護設計，不能提供長期可靠的動力學環境。

本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，提出一種多自由度金屬橡膠阻尼器，本發明完全由金屬材料構成，避免了傳統空間阻尼器採用橡膠、粘彈性材料或者流體作為阻尼材料時，對環境適應能力差的固有缺點。可以在各個方向上提供大阻尼來加快隔振對象的振動能量衰減。

三、成果形式

（專利、著作權、新產品、新技術等）

本項目是專利技術

五、當前應用成效

(1) 本發明無論承載對象相對衛星平台發生任何運動，均可由金屬橡膠提供阻尼。 (2) 本發明的阻尼效果顯著。 (3) 本發明完全由金屬材料構成，避免了傳統空間阻尼器採用橡膠、粘彈性材料或者流體作為阻尼材料時，對環境適應能力差的固有缺點。對空間環境的適應能力強。 (4) 本發明採用金屬橡膠棒組的可設計性強，可以針對不同場合，對金屬橡膠的密度、剛度、阻尼係數通過加工工藝進行調節，以達到設計目標。

六、合作方式

（技術轉讓、專利許可、委託或合作開發）

技術服務、專利許可。