本文關(guān)鍵詞：基于電磁式隔振器的整星隔振平臺動力學(xué)及隔振性能分析

  更多相關(guān)文章： 整星隔振 電磁作動器 行程放大器 整星隔振平臺 固有特性 隔振性能

【摘要】：衛(wèi)星從地面發(fā)射到進(jìn)入太空的過程中,會遭受到火箭發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的隨機(jī)激勵、準(zhǔn)靜態(tài)推力,以及整流罩分離所產(chǎn)生的瞬態(tài)沖擊等各種激勵作用。因此,對發(fā)射階段的衛(wèi)星采取隔振減振措施十分必要。為了確保衛(wèi)星的成功發(fā)射,整星隔振技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)中。整星隔振技術(shù)最早于20世紀(jì)90年代提出,其主要目的是通過建立新型的整星隔振平臺,以替代傳統(tǒng)的剛度較大的適配器或者是將隔振平臺加裝在剛性適配器與衛(wèi)星之間,以此來降低衛(wèi)星所承受的動力學(xué)荷載,保證衛(wèi)星的成功發(fā)射。本文基于電磁式隔振原理提出了一種新型的整星隔振平臺,主要研究內(nèi)容有以下幾個方面:研究了電磁式隔振器的工作原理,包括電磁式隔振器的主動隔振工作原理和單自由度電磁式隔振動器的設(shè)計;主動式電磁隔振器在將線圈進(jìn)行短接后由電磁學(xué)原理可知,可以將主動的隔振器改變?yōu)楸粍拥母粽衿�。根�?jù)進(jìn)一步的研究設(shè)計出了隔振用電磁式隔振器,并對電磁式隔振器的隔振性能進(jìn)行了實驗分析;在實驗分析中檢驗了電磁隔振器的主被動隔振性能。在進(jìn)行整星隔振平臺設(shè)計時,提出了一種基于行程放大原理的隔振機(jī)構(gòu);分析了行程放大機(jī)構(gòu)的理論原理,建立了該機(jī)構(gòu)的動力學(xué)方程并分析了其動力學(xué)響應(yīng);從理論上驗證了該機(jī)構(gòu)的隔振性能。提出了基于電磁式隔振器的占用空間小和質(zhì)量輕的新型整星隔振系統(tǒng),介紹了新型整星隔振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點,整星隔振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。用有限元的方法建立了有無整星隔振平臺的系統(tǒng)模型,分析了其結(jié)構(gòu)的固有特性,得到了系統(tǒng)前幾階的固有頻率和振型。對原結(jié)構(gòu)和新型的整星結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值的動力學(xué)仿真分析。通過對比原結(jié)構(gòu)和新型整星結(jié)構(gòu)在衛(wèi)星上關(guān)鍵點的響應(yīng)情況,表明該新型整星隔振器能夠大大降低衛(wèi)星的共振頻率的振動幅值,有效地抑制衛(wèi)星的振動。并且進(jìn)一步分析了做動器的安裝方式對隔振平臺隔振性能的影響,提出了幾種不同的安裝方式。對比分析了不同的安裝方式的優(yōu)劣和采用最終結(jié)構(gòu)形式的原因。
【關(guān)鍵詞】：整星隔振 電磁作動器 行程放大器 整星隔振平臺 固有特性 隔振性能
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V441;TB535.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題的來源9
• 1.2 課題的背景及研究的目的和意義9-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析11-14
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述簡析14-15
• 1.5 電磁式隔振器的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀15-17
• 1.5.1 電磁式作動器的工作原理16-17
• 1.5.2 電磁式隔振器的研究現(xiàn)狀17
• 1.6 本文的主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排17-19
• 第2章 電磁式隔振器及其隔振性能分析19-30
• 2.1 引言19
• 2.2 電磁式主動作動器19-24
• 2.2.1 電磁式主動作動器的工作原理19-20
• 2.2.2 電磁作動器的單自由度控制系統(tǒng)設(shè)計20-24
• 2.3 基于安培力電磁式被動阻尼器24-26
• 2.4 單自由度電磁式隔振器實驗研究26-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 基于行程放大原理的隔振機(jī)構(gòu)30-38
• 3.1 引言30
• 3.2 行程放大機(jī)構(gòu)30-31
• 3.3 行程放大機(jī)構(gòu)的原理31-33
• 3.4 基于行程放大原理的隔振機(jī)構(gòu)33-37
• 3.4.1 基于行程放大的隔振裝置33-34
• 3.4.2 動力學(xué)方程及動力學(xué)響應(yīng)分析34-36
• 3.4.3 隔振性能分析36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第4章 新型整星隔振系統(tǒng)及固有特性分析38-49
• 4.1 引言38
• 4.2 基于電磁阻尼器的新型整星隔振系統(tǒng)38-44
• 4.2.1 新型隔振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點38-39
• 4.2.2 新型隔振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成39-43
• 4.2.3 模型的材料參數(shù)43-44
• 4.3 系統(tǒng)的固有特性44-48
• 4.3.1 系統(tǒng)固有特性44-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 整星隔振系統(tǒng)的數(shù)值仿真49-64
• 5.1 引言49
• 5.2 被動電磁式隔振平臺49-51
• 5.2.1 被動電磁式隔振平臺的建模49-50
• 5.2.2 激勵和測點的選擇50-51
• 5.3 整星隔振效果的性能評價51-55
• 5.3.1 基于振動傳遞率的整星隔振評價51-54
• 5.3.2 加權(quán)隔振影響系數(shù)評價54-55
• 5.4 柔性環(huán)參數(shù)對隔振性能的影響55-56
• 5.5 隔振器數(shù)量對隔振性能的影響56-57
• 5.6 隔振器阻尼系統(tǒng)對隔振性能的影響57-58
• 5.7 隔振器的安裝對隔振性能的影響58-63
• 5.8 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果69-71
• 致謝71

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張業(yè)偉;方勃;李松;唐冶;王龍;;整星隔振平臺的阻尼非線性對隔振性能影響的物理機(jī)理[J];振動與沖擊;2011年10期

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本文編號：600010