壳体结构模型的减振设计方法研究及试验验证

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第21卷第3期航天医学与医学工程V01．21No．32008年6月SpaceMedicine＆MedicalEngineeringJun．2008壳体结构模型的减振设计方法研究及试验验证杨宁，马爱军，刘洪英，安梅岩(中国航天员科研训练中心，北京100094)摘要：目的针对壳体结构模型进行减振设计，使其能经受宽带随机振动环境考核。方法在模型与其连接面之间增加一组上下对接的T型橡胶减振器实现减振设计。结果该减振设计使得系统响应的总均方根加速度值有了明显降低。结论该减振设计方法可行，能够达到对壳体结构减振的目的。关键词：壳

2、体结构；减振设计；模型；试验验证中图分类号：R857；TB12；TB535．1文献标识码：A文章编号：1002-0837(2008)03-0277-04ResearchandTestVerificationonVibrationIsolationDesignforaShellStructureMode1．YANGNing．MAAi—jun，LIUHong—ying，ANMei—yan．SpaceMedicine&MedicalEngineering，2008，21(3)：277～280Abstract：ObjectiveInordertoensurethatash

3、elIstructurecanstandupthetestofwidebandran—domvibrationenvironment．avibrationisolationdesignmethodiSdeveloped．MethodsThevibrationisolationdesignwasachievedbyputtingasetofTtyperubberabsorbersbetweenthemodeIanditsmountedsurface．ResultsThetestresultsshowedthattheaccelerationroot—mean—squ

4、arevalueswereconsiderablyreduced．ConclusionThisdesignmethodiSfeasible．andcanbeusedtoreducetheshelIstructure’SvibrationIeveI．Keywords：shelIstructure：vibrationisolationdesign：model：testverificationAddressreprintrequeststo：YANGNing．ChinaAstronautResearchandTrainingCenter，Beijing100094，Ch

5、ina振动环境对航天器及其组件的微小破坏，轻隔振器等等。目前，市场上已成型的通用隔振器则导致航天器性能下降，重则导致整个火箭发射具有结构尺寸大、承载能力强的特点，一般适用于失败。美国Goddard中心曾对早期发射的57颗工作行程较大的隔振对象，而对于一些安装尺寸卫星作过统计，在卫星发射第一天，星上发生的事和活动空间非常紧张的隔振对象很难找到现成、故中，有3O％～6O％是由于发射飞行过程中的振可用的通用隔振器，此时，需要根据隔振理论设计动环境所引起。合适的隔振器。为了使仪器、设备、结构等能经受严酷的航天航天器对上天产品的重量、尺寸以及安装位振动环境考核，多数产品在设

6、计时就已经考虑到置等，都有严格的约束，尤其对于某些中小型壳体了动力学环境影响因素，常在研制阶段就实施结结构(航天器系统的舱载设备大多属于此类结构动力学设计，并采取一些隔振技术降低振动量构)，由于几何空间狭小，以及安装方式的限制，级，这些技术主要可分为主动隔振和被动隔振两几乎不存在安装主动隔振装置及结构复杂的被动类¨。其中主动隔振技术是利用自动控制、微机隔振器的可能，比较而言，选用橡胶隔振器进行隔控制等手段，应用空压、油压、电气等方法，根据外振设计可以较好地解决这些问题。因此，本文采界激励变化自动改变隔振装置的刚度和阻尼，从用粘弹性阻尼橡胶材料对壳体结构模型进行减振

7、而实现良好的隔振效果，但由于主动隔振系统需设计，目标是降低其在宽带随机振动环境作用下要外加能源，因此耗费大、附加质量大，存在工艺的响应量级。最后通过试验验证，证明了自行设及安装等问题。被动隔振则是通过使用参数固定计的减振器对壳体结构具有较好的减振效果，同的弹簧和阻尼器等元件来完成对被控对象的减时也说明了该方法可行。振，主要有金属弹簧隔振器、钢丝绳隔振器、空气理论分析弹簧隔振器、液压阻尼器、气液组合减振器及橡胶根据经典隔振理论，一般将隔振器与被隔振收稿日期：2008-03一lO对象组成的系统简化成如图l所示的力学模型。通讯作者：杨宁yaungning@yahoo．C

8、Orn．c