太阳翼黏滞阻尼器的可靠性评估方法

《太阳翼黏滞阻尼器的可靠性评估方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、V01．22No．542航天器工程SPACECRAFTENGINEERING第22卷第5期2013年10月太阳翼黏滞阻尼器的可靠性评估方法濮海玲刘志全王昵(北京空间飞行器总体设计部，北京100094)摘要基于黏滞阻尼器的工作原理分析，确定了以黏滞阻尼器的阻尼率作为可靠性特征量，提出了利用大量地面测试数据进行黏滞阻尼器可靠性定量评估的方法，并给出了某太阳翼黏滞阻尼器可靠性评估的应用示例，为黏滞阻尼器的可靠性验证提供了技术途径。关键词太阳翼；阻尼器；可靠性中图分类号：v443文献标志码：ADoI：10

2、．3969／j．issn．1673—8748．2013．05．006ReliabilityAssessmentofRotaryViscousDamperforSolarWingPUHailingLIUZhiquanWANGXian(BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)Abstract：Baseontheanalysisofworkingprincipleofrotaryviscousdamper，the

3、dampingrateofthedamperisselectedasareliabilitycharacteristicparameter．Areliabilityassessmentmethodbyusingplentifulgroundtestingdataoftherotaryviscousdamperisputforward．Anapplicationexampleofrotaryviscousdamperreliab订ityassessmentisgiven，whichprovidesa

4、technicalap—proachtoverifythereliab订ityoftherotaryviscousdamper．Keywords：s01arwing；rotaryviscousdamper；reliability1引言太阳翼展开冲击载荷影响的严重性越来越受到关注，越来越多的阻尼器在太阳翼上得到了应用。黏滞阻尼器(简称阻尼器)是一种以高黏度阻尼液体为工质的稳定耗能装置。相对于其它类型的阻尼器，该阻尼器具有动力性能稳定、耗能能力强、对振动冲击敏感、构造简单和可靠性高等优点，因而被广泛用

5、于吸收太阳翼展开末了时刻的剩余能量，从而降低展开锁定冲击载荷。阻尼器的关键性能参数为阻尼率。若阻尼率过小，则导致太阳翼展开速度过快、锁定冲击载荷过大。当冲击载荷超过许用值时，势必造成太阳翼驱动装置(S01arArrayDriveAssembly，SADA)或其它对冲击敏感的结构受损。所以，必须采取措施保证阻尼器可靠，并定量评估阻尼器的可靠性。随着越来越多的技术状态相同的阻尼器地面试验数据的积累，定量评估阻尼器可靠性已成为可能。本文基于阻尼器的可靠性特征量，提出阻尼器可靠性评估方法，可为有效利用阻尼

6、器地面测试数据评估阻尼器的可靠性提供依据。2阻尼器的结构、工作原理及可靠性特征量阻尼器的结构组成及工作原理如图1所示。阻尼器包括叶轮、壳体、动密封部件、温度补偿腔、黏性阻尼液体等。叶轮将阻尼器内腔分为A和B两个容腔，两腔内均装满黏性阻尼液体，在叶轮与壳体内壁间留有缝隙。当叶轮以一定角速度∞旋转时，容腔B体积收稿日期：2013一06—25；修回日期：2013一0814作者简介：濮海玲(1974一)，女，高级工程师，从事航天器机构设计与分析工作。Email：puhailin922@hotmail．co

7、m。第5期濮海玲等：太阳翼黏滞阻尼器的可靠性评估方法43增大形成部分真空，促使黏性阻尼液体通过缝隙由高压腔A向低压腔B流动；容腔A的体积减小，受压的黏性阻尼液体通过缝隙流向B腔。高黏度阻尼液体通过缝隙产生阻尼力，此阻尼力对于叶轮产生阻尼力矩‘1

8、。性阻尼液体(b)I：作原理图1阻尼器的结构组成及工作原理Fig．1StructureandprincipIeofarotaryviscousdamper图2所示为阻尼器在太阳翼根部铰链上安装的应用示例。阻尼器与根部铰链的转动轴同轴安装。内板中板外板——图

9、2阻尼器在太阳翼上的安装Fig．2Solarwingwithrotaryviscousdamper当太阳翼展开时，根部铰链的转动轴带动阻尼器的叶轮旋转，阻尼器产生的阻尼力矩又通过转动轴施加到根部铰链上，限制根部铰链的转动角速度，各铰链间的联动装置按照传动比关系，将阻尼力矩逐级传递到所有铰链上，抑制了太阳翼整个展开过程中的运动速度，从而减小了锁定冲击[2]。本文提及的狭缝式黏滞阻尼器的阻尼特性，主要取决于阻尼率c，它定义为阻尼力矩与叶轮角速度之比，其与阻尼器结构尺寸以及黏性液体物理特