【摘要】：衛(wèi)星上以低溫光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)為代表的有效載荷,其正常工作狀態(tài)下需要主動(dòng)熱控設(shè)備提供適當(dāng)?shù)牡蜏丨h(huán)境以保證工作質(zhì)量。但是,主動(dòng)熱控設(shè)備的使用將會(huì)給衛(wèi)星引入了新的振動(dòng)來源,這又與有效載荷正常工作對(duì)良好力學(xué)環(huán)境的要求相違背。針對(duì)這一問題,有必要全面了解主動(dòng)熱控設(shè)備的振動(dòng)特性并進(jìn)行該類設(shè)備振動(dòng)抑制技術(shù)的研究。本文以流體泵和斯特林制冷機(jī)這兩類典型的衛(wèi)星主動(dòng)熱控備為研究對(duì)象,通過前期研究和實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)它們處于正常工作時(shí)在六個(gè)方向上擾振力/力矩輸出進(jìn)行了測(cè)試與分析。在研究時(shí)重點(diǎn)關(guān)注的是各主動(dòng)熱控設(shè)備擾振力/力矩輸出的方向和頻域特性,分析輸出的主要方向和主要特征頻率以及它們和設(shè)備自身設(shè)計(jì)之間的關(guān)系。在對(duì)主動(dòng)熱控設(shè)備振動(dòng)輸出特性研究工作的基礎(chǔ)之上,針對(duì)流體泵建立了以三向剛度表征單個(gè)隔振器的空間六自由度隔振系統(tǒng)一般力學(xué)模型。采用勢(shì)能的方法推導(dǎo)了隔振系統(tǒng)剛度矩陣各元素的解析式,進(jìn)而求解出系統(tǒng)的六階固有頻率。根據(jù)流體泵自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),采用隔振器匯聚式布置的隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì),重點(diǎn)分析了隔振系統(tǒng)的隔振頻率范圍、絕對(duì)傳遞率、系統(tǒng)帶寬以及耦合程度等特性,并以此為優(yōu)化指標(biāo),為某一具體的流體泵設(shè)計(jì)加工了一套隔振系統(tǒng)樣機(jī),通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)其隔振性能進(jìn)行了驗(yàn)證。對(duì)于斯特林制冷機(jī),則通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試考察了現(xiàn)有柔性支撐附加動(dòng)力吸振器的振動(dòng)抑制裝置的性能。在此基礎(chǔ)上,建立了現(xiàn)有振動(dòng)抑制裝置對(duì)應(yīng)的力學(xué)模型,分析其設(shè)計(jì)中存在的問題,并提出了具體的優(yōu)化方案。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V444.3;TB535.1
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文縮機(jī)中工質(zhì)氣體同時(shí)起到了氣體彈簧和吸收壓縮功的作度的計(jì)算公式，得到新的壓縮機(jī)動(dòng)力學(xué)特性分析方程，的理論值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比證明了新方程的優(yōu)勢(shì)。，中國(guó)電子科技集團(tuán)第十六所的朱魁章等[3]采用了一種的非接觸式三維全場(chǎng)的全新測(cè)試方法，對(duì)處于穩(wěn)定運(yùn)行振動(dòng)測(cè)試。這種方法通過對(duì)斯特林制冷機(jī)表面的或者的分析，獲取斯特林制冷機(jī)表面標(biāo)識(shí)的位移和應(yīng)變的用傅里葉變換對(duì)測(cè)量所得的三維位移場(chǎng)進(jìn)行頻譜分析，表面標(biāo)識(shí)的三維全場(chǎng)振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了制冷機(jī)振動(dòng)的度測(cè)量。

度的計(jì)算公式，得到新的壓縮機(jī)動(dòng)力學(xué)特性分析方程的理論值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比證明了新方程的優(yōu)勢(shì)。中國(guó)電子科技集團(tuán)第十六所的朱魁章等[3]采用了一種非接觸式三維全場(chǎng)的全新測(cè)試方法，對(duì)處于穩(wěn)定運(yùn)行振動(dòng)測(cè)試。這種方法通過對(duì)斯特林制冷機(jī)表面的或者的分析，獲取斯特林制冷機(jī)表面標(biāo)識(shí)的位移和應(yīng)變的用傅里葉變換對(duì)測(cè)量所得的三維位移場(chǎng)進(jìn)行頻譜分析表面標(biāo)識(shí)的三維全場(chǎng)振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了制冷機(jī)振動(dòng)的度測(cè)量。圖 1-1 基于 DIC 的三維形貌與變形測(cè)量示意圖[3]

際試驗(yàn)的結(jié)果共同證明了葉片通過頻率是流體泵所產(chǎn)生振動(dòng)中的主要頻率值，而因該頻率所引起的壓力脈動(dòng)力是流體泵產(chǎn)生振動(dòng)的主要作用力。圖1-3 某監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)頻譜圖[10]圖1-4 某測(cè)點(diǎn)振動(dòng)速度頻譜圖[10]

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐鑒;;振動(dòng)控制研究進(jìn)展綜述[J];力學(xué)季刊;2015年04期

2 周夢(mèng)來;魏民祥;黃護(hù)林;;同心漸開線型柔性彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)械制造與自動(dòng)化;2015年05期

3 孟光;周徐斌;;衛(wèi)星微振動(dòng)及控制技術(shù)進(jìn)展[J];航空學(xué)報(bào);2015年08期

4 朱魁章;程騰;仰葉;張文君;高越;蘇勇;徐小海;張青川;;基于DIC的斯特林制冷機(jī)振動(dòng)非接觸三維全場(chǎng)測(cè)試方法[J];中國(guó)測(cè)試;2015年05期

5 楊劍鋒;徐振邦;劉宏偉;李義;吳清文;;光學(xué)有效載荷在軌隔振器的設(shè)計(jì)[J];光學(xué)精密工程;2014年12期

6 付密果;劉源;崔敏亮;曹鳴;;空間飛行器用金屬橡膠減振器[J];光學(xué)精密工程;2013年05期

7 吳登昊;袁壽其;任蕓;張金鳳;;管道泵不穩(wěn)定壓力及振動(dòng)特性研究[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2013年04期

8 周璞;柳瑞鋒;章藝;;葉片泵振動(dòng)機(jī)理特性分析及改進(jìn)設(shè)計(jì)[J];噪聲與振動(dòng)控制;2012年02期

9 關(guān)新;王光遠(yuǎn);梁魯;陳祥;唐紹凡;王偉剛;曹東晶;屠永剛;郭高峰;張國(guó)斌;鄭鋼鐵;;空間相機(jī)低頻隔振系統(tǒng)及試驗(yàn)驗(yàn)證[J];航天返回與遙感;2011年06期

10 高新民;陳冰;呂敬高;李婷婷;;船用離心泵減振降噪分析[J];流體機(jī)械;2011年09期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 王秋波;劉忠族;尹志勇;邱立凡;;某型離心泵減振降噪分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];第十六屆船舶水下噪聲學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 吳迎;基于Stewart平臺(tái)的衛(wèi)星微振動(dòng)主動(dòng)控制方法研究及裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

2 王飛;斯特林制冷機(jī)的振動(dòng)分析及控制[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

3 王東衡;金屬簧片阻尼隔振器動(dòng)態(tài)特性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];江南大學(xué);2011年

4 葉建平;離心泵振動(dòng)噪聲分析及聲優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2804563