一種無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微振動(dòng)控制領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)摩擦流體阻尼隔振器。
【背景技術(shù)】
[0002] 微振動(dòng)是影響飛行器、航天器的指向精度和成像質(zhì)量等性能的主要因素，它的主 要特點(diǎn)是幅值小、頻帶寬、控制難。微振動(dòng)位移一般在微米量級(jí)，甚至更小，但是其危害卻十 分顯著；微振動(dòng)的頻率范圍從極低到數(shù)千赫茲，其中幾赫茲到幾百赫茲范圍振動(dòng)能量較大， 不易衰減；微振動(dòng)由于振幅小，在機(jī)械結(jié)構(gòu)中的傳播機(jī)理復(fù)雜，使得傳統(tǒng)減振方法性能下 降。
[0003] 傳統(tǒng)隔振器裝置中常包含有摩擦力，摩擦力所產(chǎn)生的阻尼屬于非線性阻尼，這種 阻尼的隔振性能隨著激勵(lì)幅值的改變而改變。當(dāng)激勵(lì)幅值非常小時(shí)，隔振裝置中需要消除 摩擦力，否則很小的摩擦力也可能產(chǎn)生"過(guò)大"的阻尼效果，甚至導(dǎo)致隔振器中相對(duì)運(yùn)動(dòng)副 的"鎖死"，這種現(xiàn)象對(duì)微振動(dòng)的控制極為不利。因此，對(duì)于在軌衛(wèi)星的微振動(dòng)控制，需要采 用不含有摩擦力的隔振元件。
[0004] 隔振元件除了剛度元件外，還需要有一定的阻尼效果。普通的采用高分子材料制 作的隔振器，可以通過(guò)改變幾何尺寸獲得一定的剛度特性，但是阻尼特性大小的調(diào)節(jié)，需要 對(duì)高分子材料進(jìn)行調(diào)配，設(shè)計(jì)非常困難。除此以外，阻尼的大小受限，只能在很窄的范圍內(nèi) 進(jìn)行調(diào)制。流體阻尼則不存在這個(gè)問(wèn)題，在設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)改變阻尼孔的直徑、長(zhǎng)度、流體的粘 度等，可以非常方便的改變隔振器的阻尼特性。
[0005] 從已有的研究成果來(lái)看，無(wú)摩擦流體阻尼隔振器在國(guó)外的衛(wèi)星微振動(dòng)控制中已經(jīng) 得到一定的實(shí)際應(yīng)用。高性能的三參數(shù)流體阻尼隔振器得到了一定的應(yīng)用，但其存在一定 的不足。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一，隔振的彎曲剛度過(guò)低，降低了隔振器的性能和應(yīng)用 范圍；二，隔振器的腔體采用上下布置，使得阻尼器的幾何尺寸很大，不能滿足使用場(chǎng)合的 需求；進(jìn)一步縮短尺寸時(shí)，又會(huì)使阻尼孔長(zhǎng)度減小，從而減小了隔振性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出一種無(wú)摩擦流體阻尼隔振器，兩個(gè) 腔體采用內(nèi)外布置，有效減小了隔振器的尺寸，解決了現(xiàn)有技術(shù)的阻尼器尺寸大，隔振性能 差的問(wèn)題。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 本發(fā)明提供一種無(wú)摩擦流體阻尼隔振器，其包括：內(nèi)腔體、外腔體、上連接件、下連 接件以及連通桿，其中：
[0009] 所述內(nèi)腔體包括：內(nèi)腔波紋管、上端蓋及下端蓋；所述內(nèi)腔波紋管的上端與所述 上端蓋相連，所述內(nèi)腔波紋管的下端與所述下端蓋相連；所述內(nèi)腔波紋管、所述上端蓋以及 所述下端蓋形成圓柱形的內(nèi)腔體；
[0010] 所述外腔體包括：外腔內(nèi)側(cè)波紋管、外腔外側(cè)波紋管、上法蘭以及下法蘭；所述外 腔內(nèi)側(cè)波紋管的上端與所述上法蘭相連，所述外腔內(nèi)側(cè)波紋管的下端與所述下端蓋相連； 所述外腔外側(cè)波紋管的上端與所述上法蘭相連，所述外腔外側(cè)波紋管的下端與所述下法蘭 相連；所述外腔內(nèi)側(cè)波紋管、所述外腔外側(cè)波紋管、所述上法蘭、所述下法蘭以及所述下端 蓋形成圓環(huán)形的外腔體；
[0011] 所述外腔體套在所述內(nèi)腔體外側(cè)；所述上端蓋位于所述上法蘭的下方；所述上法 蘭與所述上連接件相連；所述下端蓋位于所述下法蘭的上方；所述下法蘭與所述下連接件 相連；所述連通桿的兩端分別連通所述內(nèi)腔體和所述外腔體。
[0012] 本發(fā)明的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的所述內(nèi)腔體以及所述外腔體連通構(gòu)成所述阻 尼器的流體空間，流體通過(guò)連通桿的阻尼孔由內(nèi)向外或由外向內(nèi)流通，上述所述為兩參數(shù) 的阻尼隔振器，兩參數(shù)是指流體流動(dòng)產(chǎn)生的阻尼和波紋管的剛度。
[0013]較佳地，還包括緩沖裝置，所述緩沖裝置設(shè)置于所述上法蘭和所述上端蓋之間；且 與所述上法蘭和所述上端蓋固定連接。增加緩沖裝置之后使阻尼隔振器變?yōu)槿齾?shù)的阻尼 隔振器，在原有基礎(chǔ)上增加了緩沖裝置的剛度這一參數(shù)，能夠在不削弱隔振效果的前提下 降低共振峰值。
[0014]較佳地，所述內(nèi)腔體、所述外腔體以及所述連通桿為同軸設(shè)置。同軸布置能夠使得 腔內(nèi)流體獲得均勻的阻尼效果，同時(shí)也使得外部激振力能夠作用在軸心位置，避免彎矩的 產(chǎn)生，避免阻尼器受到損壞或阻尼效果降低。
[0015]較佳地，所述上連接件、所述下連接件以及所述連通桿為同軸設(shè)置。
[0016]較佳地，所述連通桿為可更換的?，F(xiàn)有的阻尼器都是通過(guò)粘結(jié)或焊接依次成型，不 可拆卸，設(shè)計(jì)好之后，系統(tǒng)的阻尼系數(shù)也就隨之固定了。將連通桿設(shè)置為可更換的，可以根 據(jù)需要選擇合適的連通桿的阻尼孔直徑和阻尼孔長(zhǎng)度，從而使阻尼系數(shù)發(fā)生改變。
[0017]較佳地，所述連通桿的上端面和/或下端面設(shè)置有扳手槽或螺絲刀槽，方便使用 扳手或螺絲刀拆裝連通桿。
[0018]較佳地，所述上端蓋、所述下端蓋、所述上法蘭、所述下法蘭、所述上連接件以及所 述下連接件均設(shè)置有螺紋孔，各部件通過(guò)螺紋孔連接，方便組裝和拆卸。
[0019]較佳地，所述連通桿的外徑不大于所述上端蓋以及所述下法蘭的螺紋孔的直徑。 便于從阻尼隔振器的上端或下端更換連通桿。
[0020] 較佳地，所述連通桿的外側(cè)通過(guò)螺紋與所述下端蓋相連。
[0021] 較佳地，所述上連接與所述上法蘭以及所述下連接件與所述下法蘭都通過(guò)螺紋連 接。
[0022] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0023] (1)本發(fā)明提供的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的兩個(gè)腔體內(nèi)外設(shè)置，減小了隔振器的 尺寸，其阻尼器長(zhǎng)度為4cm左右，現(xiàn)有的阻尼器的長(zhǎng)度為10cm左右，因此，相對(duì)于現(xiàn)有的細(xì) 長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的阻尼器為短粗結(jié)構(gòu)（近似于扁平），其更難彎曲，具有較高的抗彎曲能力；
[0024] (2)本發(fā)明的阻尼隔振器采用波紋管作為隔振器的的剛度元件，其阻尼式通過(guò)流 體的流動(dòng)產(chǎn)生的，流體的流動(dòng)又是由于波紋管的拉伸膨脹帶來(lái)的，在阻尼產(chǎn)生過(guò)程中，沒(méi)有 相互接觸金屬部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此避免了相對(duì)運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的摩擦；
[0025] (3)本發(fā)明的阻尼隔振器采用波紋管的體積變形來(lái)驅(qū)動(dòng)流體產(chǎn)生阻尼力，使得隔 振器的阻尼能力增強(qiáng)；
[0026] (4)本發(fā)明的阻尼隔振器的連通桿可以更換，可以根據(jù)需求來(lái)設(shè)計(jì)不同的阻尼大 小，適用范圍廣。
[0027] 當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0029] 圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的剖掉四分之一的剖視圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的主視圖；
[0031] 圖3為沿圖2中A-A方向的剖視圖；
[0032] 圖4為本發(fā)明的實(shí)施例1的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的上連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖5為本發(fā)明的實(shí)施例1的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的上法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖6為本發(fā)明的實(shí)施例1的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的上端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖7為本發(fā)明的實(shí)施例1的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的下端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖8為本發(fā)明的實(shí)施例1的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的下法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖9為本發(fā)明的實(shí)施例1的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的下連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖10為本發(fā)明的實(shí)施例2的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的主視圖。
[0039] 標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1-內(nèi)腔體，2-外腔體，3-上連接件，4-下連接件，5-連通桿，6-緩沖彈 簧；
[0040] 11-內(nèi)腔波紋管，12-上端蓋，13-下端蓋；
[0041] 121-中心螺紋孔，131-中心螺紋孔；
[0042] 21-外腔內(nèi)側(cè)波紋管，22-外腔外側(cè)波紋管，23-上法蘭，24-下法蘭；
[0043] 231-邊緣螺紋孔，241-邊緣螺紋孔，242-中心螺紋孔；
[0044] 31-邊緣螺紋孔，32-通孔；
[0045] 41-邊緣螺紋孔，42-通孔；
[0046] 51-阻尼孔，52-螺絲刀槽。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。
[0048] 實(shí)施例1 :
[0049]結(jié)合圖1-圖9,本實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器，將其剖掉四 分之一后的剖視圖如圖1所示，如圖2所示為本發(fā)明的無(wú)摩擦流體阻尼隔振器的正視圖，如 圖3所示為沿圖2的A-A方向的剖視圖，其包括：內(nèi)腔體1，外腔體2,上連接件3,下連接件 4以及連通桿5。內(nèi)腔體1包括：內(nèi)腔波紋管11，上端蓋12以及下端蓋13,內(nèi)腔波紋管11 的上端與上端蓋12相連，下端與下端蓋13的內(nèi)圈相連；外腔體2包括：外腔內(nèi)側(cè)波紋管21， 外腔外側(cè)波紋管22,上法蘭23以及下法蘭24,外腔內(nèi)側(cè)波紋管21的上端與上法蘭23的內(nèi) 圈相連，下端與下端蓋13的