多自由度金属橡胶阻尼器查看源代码讨论查看历史

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多自由度金属橡胶阻尼器中国空间技术研究院（航天五院）隶属于中国航天科技集团有限公司，成立于1968年2月20日。自1970年4月24日成功发射我国第一颗人造地球卫星以来，研究院已抓总研制并成功发射了300余颗航天器，实现200余颗航天器在轨运行，研制的航天器覆盖载人航天、月球与深空探测、导航定位、对地观测、通信广播、空间科学与技术试验六大系列航天器，实现了大、中、小、微型航天器的系列化、平台化发展。研究院圆满完成载人航天工程、探月工程、北斗工程、高分工程为代表的重大航天任务，为实现我国航天三大里程碑跨越发展做出了突出贡献。研究院充分发挥航天技术的优势和辐射带动作用，不断将航天新技术成果推广到国民经济多个领域。聚焦卫星应用、智能装备、空间生物三大优势业务板块，打造了中国卫星、康拓红外、航天生物三大业务发展主体平台，形成了以京津冀、长三角和粤港澳大湾区三大重点区域为主的区域布局。

简介

研究院坚持国际化发展战略，积极践行“一带一路”倡议，推动构建人类命运共同体，先后与俄罗斯、法国、巴西等100多个国家和地区的宇航公司及空间研究机构建立了良好的合作关系。2004年实现了首颗商业卫星出口合同签署。截至2020年底，已向国际用户交付了20颗商业卫星，出口产品覆盖通信卫星、遥感卫星、卫星应用、航天器研制基础设施、宇航单机部组件和宇航元器件等。

研究院打造了北京、天津、怀来、西安、兰州、烟台、深圳、内蒙古、杭州等产业基地，拥有空间飞行器总体设计、分系统研制生产、系统集成、总装测试、环境试验、地面设备制造及卫星应用、服务保障等配套完整的研制生产体系。研究院现有中国科学院和中国工程院院士9人，国际宇航科学院院士11人，俄罗斯宇航科学院院士9人，国家级突出贡献专家15人，全国技术能手40人，高级以上职称人员7200余人。研究院获得国家科学技术奖84项，其中特等奖9项；授权专利7700余件，荣获中国专利金奖3项；省部级奖3000余项。研究院先后荣获全国文明单位、全国创先争优先进基层党组织、全国模范职工之家等荣誉称号。

二、技术要点

（解决的技术难题、技术指标等）

现代卫星通常会包含大量大型柔性结构，例如太阳能电池帆板、柔性天线等，星上有效载荷也对工作状态的动力学环境提出了越来越高的要求。由于卫星在轨运行阶段仍要承受许多振动激励，这些振动激励虽然量级不大，但是却很可能影响到关键部件的正常工作。例如有可能引起柔性部件的姿态控制精度，或者影响到光学成像部件的成像精度。在卫星的关键部件上增加阻尼是抑制这些部件振动的最直接和最有效的方式。一个成功的实例是美国对哈勃望远镜太阳能电池帆的改造，通过在太阳帆与望远镜本体的连接处设置阻尼器，成功地抑制了帆板振动诱发的望远镜本体振动。因此，针对大型空间结构的振动阻尼制技术研究将具有重要的工程实际意义。在空间结构阻尼器中，常用的阻尼器是流体阻尼器和粘弹性材料阻尼器。从结构上而言，流体阻尼器结构复杂，一般由缸筒、活塞、阻尼通道、阻尼介质 ( 粘滞流体 ) 和导杆等部分组成。当活塞与缸筒之间发生相对运动，活塞推动流体从阻尼通道中通过，从而产生阻尼力。可见，流体阻尼器只能在活塞和缸筒发生可以相对运动的方向上起作用。粘弹性材料阻尼器常采用“三明治”式剪切结构，最外两侧为约束层，中间为粘弹性材料阻尼层，发生相对运动的两个结构分别牵连两侧约束层运动，使得中间层粘弹性材料发生剪切变形来耗散振动能量。可见，粘弹性材料阻尼器只在可以使阻尼层发生剪切变形的相对运动方向上提供较大阻尼，适用于两个相对扭转的结构之间。另外，从阻尼材料而言，流体或粘弹性材料均对使用环境要求严格，需要采取额外的防护设计，不能提供长期可靠的动力学环境。

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种多自由度金属橡胶阻尼器，本发明完全由金属材料构成，避免了传统空间阻尼器采用橡胶、粘弹性材料或者流体作为阻尼材料时，对环境适应能力差的固有缺点。可以在各个方向上提供大阻尼来加快隔振对象的振动能量衰减。

三、成果形式

（专利、著作权、新产品、新技术等）

本项目是专利技术

五、当前应用成效

(1) 本发明无论承载对象相对卫星平台发生任何运动，均可由金属橡胶提供阻尼。 (2) 本发明的阻尼效果显著。 (3) 本发明完全由金属材料构成，避免了传统空间阻尼器采用橡胶、粘弹性材料或者流体作为阻尼材料时，对环境适应能力差的固有缺点。对空间环境的适应能力强。 (4) 本发明采用金属橡胶棒组的可设计性强，可以针对不同场合，对金属橡胶的密度、刚度、阻尼系数通过加工工艺进行调节，以达到设计目标。

六、合作方式

（技术转让、专利许可、委托或合作开发）

技术服务、专利许可。